Des simulations informatiques montrent que des mécanismes physiques garantissent que les jeunes planètes dans la partie centrale de leur système planétaire ne sont pas englouties par leurs étoiles.
Des simulations informatiques montrent que des mécanismes physiques garantissent que les jeunes planètes dans la partie centrale de leur système planétaire ne sont pas englouties par leurs étoiles. Des processus similaires permettent également aux planètes de se former à proximité de l'étoile. Cela explique pourquoi de nombreuses "super-Terres" ont été découvertes à des distances proches de leur étoile mère (Astronomy &Astrophysics , 10 septembre).
Les planètes se forment dans le disque de gaz et de poussière qui reste autour d'une étoile naissante. Dans ce disque protoplanétaire, les particules de poussière s'agglutinent jusqu'à ce que, après plusieurs millions d'années, se forment des morceaux de roches de plusieurs kilomètres de diamètre. À partir de ce moment, la gravité est suffisamment forte pour fusionner ces objets en planètes.
Des calculs simples ont montré que les planètes se formant près de leur étoile tourneraient progressivement vers l'intérieur, pour être englouties par l'étoile en un million d'années. Les observations de divers systèmes planétaires autour d'étoiles semblables au Soleil montrent cependant que cela ne se produit pas toujours.
Pour résoudre cette contradiction, des scientifiques du Max-Planck-Institut für Astronomie, en collaboration avec des collègues britanniques et américains, ont effectué des simulations informatiques de ce qui se passe dans le disque protoplanétaire autour d'une étoile. Ce faisant, ils ont trouvé deux explications possibles à l'existence de planètes en orbite serrée autour de leur étoile.
La première est que ces jeunes galaxies sont à l'épreuve des bébés pour les planètes rocheuses avec jusqu'à dix fois la masse de la Terre. C'est exact. Plus vous vous rapprochez de l'étoile, plus son rayonnement devient intense. Passé le point où la température dans le disque dépasse 900 degrés Celsius, les particules de poussière (silicates) s'évaporent en gaz.
Le gaz extrêmement chaud dans cette partie du disque est extrêmement turbulent. Lorsqu'une planète en spirale vers l'intérieur atteint cette "limite de sublimation", les particules de gaz qui y sont présentes lui donnent de petits coups de pied qui garantissent qu'elle n'ira pas plus loin vers l'intérieur.
Si une super-Terre peut si facilement se former autour d'une jeune étoile, pourquoi ne la trouvons-nous pas dans notre propre système solaire ?
Il y a un deuxième effet. Lorsque la poussière s'agglutine dans un disque protoplanétaire, des pierres de quelques millimètres à quelques centimètres se forment initialement. Les simulations informatiques montrent que ces galets ont tendance à s'accumuler à la limite de sublimation des silicates. Les cailloux qui s'aventurent au-delà de cette limite sont à nouveau rejetés sous l'effet du gaz qui s'y trouve. Des conditions idéales prévalent autour de la limite de sublimation pour la formation de super-Terres.
Les résultats soulèvent une nouvelle question. Si une super-Terre peut si facilement se former autour d'une jeune étoile, pourquoi ne la trouvons-nous pas dans notre propre système solaire ? N'a-t-il jamais été là ou s'est-il échappé du système solaire à un moment donné ?
