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Les objets libres de masse planétaire seraient moins nombreux que prévu dans la galaxie

Crédits : J. Skowron / Warsaw University Observatory

Les objets libres de masse planétaire de type Jupiter seraient finalement beaucoup moins nombreux que prévu dans la Voie lactée selon une étude. Ce constat colle avec les théories actuelles de formation planétaire.

Un objet libre de masse planétaire est un objet possédant la masse d’une planète, mais qui n’est attaché gravitationnellement à aucune étoile ou naine brune : il flotte dans l’espace comme un objet indépendant. Les théories de formation planétaire prédisent en effet que certaines planètes peuvent être éjectées de leur système parent suite à des interactions dynamiques et d’autres processus. Ces planètes non consolidées peuvent également se former par effondrement gravitationnel à la manière des étoiles. Seule une poignée de ces objets libres flottants de masse planétaire ont été découverts.

L’identification de ces planètes déchues est en effet très difficile parce qu’elles n’émettent aucune lumière. Mais il arrive que certains passent par inadvertance devant la lumière émise par une étoile éloignée. Un phénomène de lentille peut alors se produire. La lumière de l’étoile bloquée est amplifiée par la gravité de la planète, provoquant un effet halogène de lentille qui peut être vu par des instruments terrestres. La taille de la planète peut également être calculée en notant la durée de la lentille.

En 2011, une équipe internationale de chercheurs avait mené une étude sur ces planètes déchues de la taille de Jupiter, suggérant que ces planètes flottantes étaient deux fois plus nombreuses que les principales étoiles de séquence. Dans un nouvel effort, une équipe de chercheurs de l’Université de Varsovie, de l’Université d’État de l’Ohio et de l’Université de Warwick, suggère qu’il y aurait finalement beaucoup moins de ces planètes libres de la taille de Jupiter parcourant la galaxie. Ils s’appuient notamment sur un échantillon plus conséquent. Avec les données compilées à partir de l’expérience de la lenteur par gravitation optique pour analyser les courbes de lumière d’environ cinquante millions d’étoiles recensées entre 2010 et 2015, 2 617 événements de microlentille ont cette fois-ci été observés contre 474 en 2011 (basés sur un échantillon beaucoup moins fourni).

Ainsi les planètes libres de type Jupiter seraient beaucoup moins nombreuses que prévu. Les données montrent par ailleurs que parmi ces grandes planètes qui parcourent la Voie lactée, environ 25 % d’entre elles sont probablement des géants de gaz, les 75 % restants étant représentés par des planètes rocheuses ou de glace qui sont plus petites. Ce constat colle avec les théories de formation planétaire. Il y aurait en effet beaucoup moins de géantes de gaz flottant librement dans l’espace, car celles-ci ont une relation gravitationnelle plus forte avec leur système étoile parent. Rejeter une rocheuse ou une petite boule de glace est bien plus facile gravitationnellement parlant.

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