Espace: «Cette planète ne devrait pas exister», dit l'Université de Berne

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Espace«Cette planète ne devrait pas exister», dit l'Université de Berne

Une géante a été découverte orbitant autour d'une naine rouge, ce qui est contraire aux théories. Reste à trouver une explication.

par
Lematin.ch
Alors qu'on ne s'attendait pas à trouver autour d'une naine rouge une planète de plus de 10 fois la masse de la Terre, celle récemment découverte pèse plus de 150 fois cette masse.

Alors qu'on ne s'attendait pas à trouver autour d'une naine rouge une planète de plus de 10 fois la masse de la Terre, celle récemment découverte pèse plus de 150 fois cette masse.

CARMENES/RenderArea/J. Bollain/C. Gallego

Un consortium d'astronomes germano-espagnol travaille sur la détection de planètes autour de très petites étoiles. Pour les découvrir, il a construit un nouvel instrument, un spectrographe à infrarouge, installé dans l'observatoire Calar Alto. à 2100 mètres d'altitude, près d'Almeria, dans le sud de l'Espagne. Récemment, les scientifiques l'ont braqué sur une naine rouge, GJ 3512, dont la masse est dix fois inférieure à celle de notre soleil et qui est située à 30 années-lumière de la Terre.

Alors qu'ils pensaient découvrir des planètes de masse sensiblement égale à celle de la Terre, comme cela a été le cas dans le système Trappist-1 qui possède le même type d'étoile, les astronomes ont eu une sacrée surprise. Leur appareil leur a montré que GJ 3512 avait une trajectoire particulière qui ne pouvait s'expliquer que par la présence d'un compagnon particulièrement massif. Selon leurs calculs, celui-ci devait faire la moitié de la masse de Jupiter (qui pèse 317,8 fois la Terre), ce qui semblait totalement impossible ici.

Contraire à la théorie de l'accrétion

«Cette planète ne devrait pas exister», confirme Christoph Mordasini de l'Institut de physique de l'Université de Berne, dans un communiqué publié le 26 septembre. Son groupe de recherches, expert dans les théories de formation des planètes, fait partie de ceux contactés par le consortium germano-espagnol afin de discuter des implications de cette découverte. «Autour d'étoiles si petites, nous ne pensions pas pouvoir trouver des planètes de plus de dix fois la masse de la Terre, dit le scientifique. Or celle-ci fait plus de 150 fois la Terre.» Ce qui contredit la théorie de l'accrétion.

Selon celle-ci, une planète géante se forme à partie d'un noyau glacé, orbitant dans un disque de gaz entourant la jeune étoile. Elle se développe en attirant ces gaz et de petits corps, ce qui est un processus ascendant. Sauf qu'un tel mécanisme ne devrait pas être possible autour d'une étoile si petite, car il n'y a pas assez de matériaux à disposition.

Effondrement gravitationnel

Mais alors, comment expliquer l'existence de cette planète géante? Elle pourrait en fait avoir été formée par un processus inverse, dit descendant: "«Une partie du disque de gaz dans lequel la planètes se forme s'effondre directement sous sa propre gravité», explique Christoph Mordasini. Cependant, cette approche pose des problèmes. «Pourquoi la planète n'a-t-elle pas continué à grandir et à se rapprocher de l'étoile?» Deux phénomènes auxquels on aurait pu s'attendre si le disque de gaz avait assez de masse pour le rendre instable sous l'effet de la gravité. Pour le professeur de l'Université de Berne, cette découverte est importante car elle devrait permettre de mieux comprendre comment les planètes se forment autour de telles étoiles.

L'étude des systèmes gravitant autour de petites étoiles est lacunaire car, bien que celles-ci soit plus courantes que celles du type de notre soleil, leur faible luminosité les rend plus difficiles à observer. Quant à cette planète détectée, baptisée GJ 3512b, si les astronomes ont pu déterminer sa masse, ils n'ont pu mesurer sa taille, bien qu'ils pensent qu'elle soit semblable à celle de Jupiter. Ils estiment en outre qu'une deuxième planète pourrait également être présente dans ce système et qu'une troisième en a été éjectée il y a très longtemps.

Autre surprise en 2017

En 2017, les scientifiques avaient déjà été surpris par la découverte d'une planète géante autour d'une petite étoile, comme le racontait «Le Parisien»à l'époque. «Sauf que cette étoile était de faible masse, 06 fois celle du soleil (0,6MSun) alors que celle observée cette année est de très faible masse (0,1 MSun)», nous explique Christoph Mordasini. En outre, on avait déjà découvert des planètes géantes autour d'étoiles 0,6MSun. Ce qui était étonnant en 2017, c'était d'en trouver une aussi près de son étoile. On n'en avait jamais vu d'aussi proche jusqu'alors.

Michel Pralong

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