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Tous les systèmes planétaires se ressemblent – ou presque

Crédits : Pixabay / Valera268268

Une équipe de chercheurs a découvert que les exoplanètes gravitant autour de la même étoile tendent à avoir des tailles similaires et un espacement orbital régulier. Ce schéma pourrait alors suggérer que la plupart des systèmes planétaires ont un historique de formation différent de celui du système solaire.

Grâce en grande partie au télescope Kepler de la NASA lancé en 2009, plusieurs milliers d’exoplanètes ont été découvertes. Ce vaste échantillon permet aux chercheurs de tirer des conclusions sur les systèmes planétaires en général aussi bien que d’étudier des systèmes individuels de manière plus précise. Une équipe de chercheurs dirigée par l’astrophysicienne Lauren Weiss de l’Université de Montréal s’est récemment appuyée sur la technologie de l’Observatoire W.M. Keck situé à Hawaï pour obtenir des spectres à haute résolution de 1305 étoiles hébergeant 2025 planètes en transit découvertes par Kepler. Ces spectres, leur ont permis de mesurer les tailles précises des étoiles et de leurs planètes.

L’équipe s’est ici concentrée sur 909 planètes appartenant à 355 systèmes multi-planétaires. Ces dernières sont principalement situées à entre 1 000 et 4 000 années-lumière de la Terre. Une analyse statistique aurait alors défini deux modèles surprenants. D’une part, les chercheurs ont constaté que les exoplanètes ont tendance à être de la même taille que leurs voisines. Si une planète est petite, la planète suivante autour de cette même étoile sera très probablement petite, et si une planète est grande, la prochaine sera sûrement de taille similaire. Ils ont également constaté que l’espace orbital reste en général régulier entre des planètes en orbite autour d’une même étoile.

« Les planètes dans un système ont tendance à être de la même taille et régulièrement espacées, comme les pois dans une cosse. Ces modèles ne se produiraient pas si les tailles des planètes ou si les espacements étaient tirés au hasard », note Lauren Weiss.

Ces données révèlent ainsi la façon dont la plupart des systèmes planétaires se forment. Cependant dans notre système solaire, les espaces entre les planètes sont étonnamment grands et les tailles des planètes s’avèrent être plutôt diverses. Des preuves abondantes suggèrent que Jupiter et Saturne ont perturbé la structure initiale de notre système, aboutissant finalement aux quatre planètes terrestres largement espacées que nous avons aujourd’hui. Que les planètes dans la majorité des  autres systèmes soient pour la plupart de la même taille et régulièrement espacées suggère alors qu’il s’agit de systèmes non perturbés depuis leur formation.

Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans The Astrophysical Journal.

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