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Découverte d’une planète gigantesque autour d’une étoile minuscule

Crédits : CARMENES / RenderArea / J. Bollaín / C. Gallego

Des astronomes annoncent avoir identifié une énorme planète autour d’une petite étoile à environ 31 années-lumière de la Terre. Une découverte exceptionnelle qui nous amène à revoir nos modèles de formation planétaire.

Les naines rouges, de faible masse, sont le type d’étoiles le plus courant dans la galaxie. Elles représentent environ 75 % de la population stellaire. On retrouve généralement autour de ces objets des exoplanètes de type terrestre, des super-Terres, ou des mondes gazeux de la masse de Neptune. Ces observations sont également raccord avec les modèles de formation planétaire, qui soutiennent que des embryons de planètes accumulent peu à peu de la matière autour de ces étoiles pour former de nouveaux mondes. Ces modèles en revanche, ne permettent pas la formation de planètes plus grandes autour de ces petites étoiles. C’est pourtant ce que viennent d’observer des chercheurs espagnols, à 31 années-lumière de la Terre. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science.

Un système disproportionné

Juan Carlos Morales et son équipe, de l’Université autonome de Barcelone, annoncent en effet avoir identifié une planète – GJ 3512 b – au moins 46 % plus grande que Jupiter, évoluant tous les 204 jours autour d’une étoile qui ne fait que 12 % de la taille de notre Soleil. Au premier abord, les chercheurs ont imaginé deux étoiles se tournant l’une autour de l’autre. Mais les études de suivi ont bel et bien confirmé que l’un des deux objets était en réalité une planète.

« Les planètes géantes sont assez rares en général, mais elles deviennent de plus en plus rares au fur et à mesure que vous observez des étoiles de masse inférieure, explique Greg Laughlin de l’Université de Yale. Les processus conduisant à la formation de ces planètes ne sont pas bien compris ». Effectivement, lorsque les chercheurs ont simulé la formation de cette planète avec les modèles standards, ils se sont rendu compte qu’il était impossible d’obtenir un tel objet.

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Comparaison du système GJ 3512 avec le système solaire et d’autres systèmes planétaires régis par des naines rouges. Crédits : Guillem Anglada-Escude – IEEC, SpaceEngine.org

Instabilité gravitationnelle

Comment ce monde s’est-il alors formé ? Si les chercheurs restent perplexes, ils ont néanmoins leur petite idée. Ils évoquent une “instabilité gravitationnelle”.

Autrement dit, plutôt que d’accréter lentement de la matière, un disque de gaz se serait ici effondré spontanément pour former le noyau de la planète.  « C’est la première fois que nous détectons clairement une planète où le seul moyen possible de l’expliquer est l’instabilité gravitationnelle, note en effet Morales. Cela peut signifier que le processus de formation des planètes est plus diversifié que nous le pensions, et il est possible qu’il y ait plus de planètes géantes comme celle-ci dans l’Univers ».

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