Nous savons qu’il existe des planètes « vagabondes », rattachées à aucune étoile, qui errent seules à travers la Galaxie. Nous en avons découvert quelques-unes, mais une récente étude suggère qu’il pourrait y en avoir beaucoup plus que supposé.
Mettre le doigt sur une exoplanète n’est pas une mince affaire. Les planètes ne dégagent en effet aucune lumière. Aussi pour les dénicher, vous devez vous appuyer sur des moyens indirects. Il existe pour cela deux méthodes principales. Celle de la vitesse radiale, d’un côté, qui permet de détecter l’effet gravitationnel de la planète sur son étoile. Et la méthode du transit, de l’autre, qui permet de repérer des infimes variations de luminosité d’une étoile lorsqu’une planète est de passage devant elle, dans notre champ visuel.
Détecter les planètes orphelines
Ces deux méthodes sont très intéressantes. Elles nous ont permis de recenser plus de 3 900 exoplanètes. Mais comme vous pouvez le constater, chacune implique la présence d’une étoile. Pour détecter les planètes orphelines, les astronomes s’appuient sur une troisième option : la micro-lentille gravitationnelle. La force gravitationnelle de la planète infléchit ici la lumière venant de derrière elle. En d’autres termes, la lumière déviée trahit la présence d’un corps entre l’observateur et l’objet en arrière-plan. Et parfois, c’est une planète.
Au total, une vingtaine de ces mondes ont été détectés à ce jour. Mais se pourrait-il qu’il y en ait plus ? Pour le savoir, des astronomes de l’Université de Leiden aux Pays-Bas ont effectué des simulations mathématiques en s’appuyant sur l’Amas du Trapèze, un groupe de jeunes étoiles niché au cœur de la Nébuleuse d’Orion. Une pépinière typique dans la Voie lactée, et donc un bon exemple sur lequel nous pourrions extrapoler des résultats.
16,5 milliards de planètes errantes
Cinq cents étoiles semblables au Soleil ont été modélisées avec quatre, cinq ou six planètes chacune. Nous avions au total 2 522 planètes analysées, avec des masses d’environ trois fois celle de la Terre pouvant aller jusqu’à environ 130 fois la masse de Jupiter. En évaluant leurs mouvements et leur évolution, 16,5 % (357) de ces planètes se sont détachées de leur étoile hôte dans les 11 millions d’années suivant leur formation. Certaines ont été capturées par d’autres systèmes, mais la plupart (282 planètes) se sont retrouvées complètement seules, à errer librement dans la Galaxie.
En extrapolant ce chiffre à l’ensemble de la Voie lactée, les astronomes estiment qu’il pourrait y avoir au moins 16,5 milliards de planètes errantes dans notre seule Galaxie. L’un de ces mondes solitaires aurait même pu rendre visite à notre système, il n’y a pas si longtemps. Une récente étude suggère en effet qu’Uranus, avant-dernière planète de notre système, aurait été percutée par un énorme objet il y a environ 3,5 milliards d’années. Cette collision expliquerait aujourd’hui son axe de rotation différent de celui des autres planètes.
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