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OTS44, une planète si particulière…

Crédits : Nasa

L’« objet de masse planétaire » OTS44 intrigue de plus en plus les scientifiques qui détaillent dans une étude récente la présence d’un disque planétaire autour de l’objet. Seulement les modèles de formation stellaire et planétaire ne prédisent pas de tels disques autour d’objets à faible masse.

Les premières observations radio de l’objet solitaire et planétaire OTS44, une planète errante d’une masse douze fois supérieure à celle de Jupiter située à 554 années-lumière de la Terre, révèlent un disque protoplanétaire poussiéreux très similaire aux disques observés autour des jeunes étoiles. Ce sont des résultats inattendus puisque les modèles de formation stellaire et planétaire prédisent que la formation d’un nuage qui s’écroule, formant un objet central avec un disque environnant, ne devrait pas être possible pour de tels objets à faible masse. L’étude menée par Amelia Bayo de l’Université de Valparaiso et publiée dans The Astrophysical Journal Letters remet donc en question les modèles précédemment admis.

Ces observations réalisées grâce au réseau chilien de radiotélescopes ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ont également permis aux chercheurs d’estimer la quantité de poussière qui forme ce disque environnant : entre 0,07 et 0,63 fois la masse de la Terre, plaçant le modèle de formation d’OTS44, compte tenu de sa masse, entre celui des jeunes étoiles et des naines brunes (c’est-à-dire des étoiles ratées avec trop peu de masse pour permettre le maintien d’une fusion nucléaire). Le processus de formation paraît néanmoins étonnamment similaire puisque la planète a une masse théoriquement trop faible pour arborer un tel disque.

Autre surprise : la présence de grains de poussière de taille millimétrique dans le disque protoplanétaire. Avec une masse aussi « faible », la poussière ne devrait normalement pas s’agglomérer en des grains aussi gros. Au lieu de cela, les grains de poussière OTS44 semblent croître et pourraient même être en train de former une mini-lune autour de l’objet, une autre similitude avec les étoiles et leurs systèmes planétaires. « Plus nous connaissons l’OTS44, plus elle ressemble à une jeune étoile », rapporte Amelia Bayo (Université de Valparaiso) qui a participé aux recherches. « Mais sa masse est si faible que la théorie nous dit qu’elle ne devrait pas se former comme une étoile ! »

Pour Thomas Henning, de l’Institut Max Planck, « il est étonnant de constater qu’un observatoire comme ALMA puisse nous permettre de quantifier la moitié d’une masse terrestre de poussière autour d’un objet dont la masse est douze fois supérieure à celle de Jupiter à une distance de plus de 500 années-lumière. Mais ces nouvelles données marquent également la limite de notre compréhension. De toute évidence, il reste beaucoup à apprendre sur la formation d’objets astronomiques de faible masse ! »

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