La découverte d'une nouvelle planète en orbite autour d'une étoile lointaine pourrait bouleverser la compréhension de la formation des systèmes planétaires.
Des astronomes affirment avoir découvert un lointain système planétaire où les planètes sont disposées dans un ordre surprenant, remettant en cause des idées de longue date sur la formation des planètes.
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Dans notre système solaire, les quatre planètes les plus proches du Soleil sont petites et rocheuses, tandis que les quatre plus éloignées sont de grandes géantes gazeuses. Les scientifiques pensaient depuis longtemps que ce schéma – des planètes rocheuses près de l’étoile et des planètes gazeuses plus éloignées – était courant dans l’Univers.
Pourtant, une étoile baptisée LHS 1903, découverte dans le disque épais de la Voie lactée, semble indiquer le contraire.
Dans le cadre d’un effort collaboratif réunissant des chercheurs dans toute l’Europe, des astronomes analysant les données de plusieurs télescopes avaient déjà identifié trois planètes en orbite autour de cette naine rouge, une étoile plus froide et plus faible que notre Soleil.
La planète la plus proche de l’étoile était rocheuse, suivie de deux géantes gazeuses. C’est l’ordre auquel les scientifiques s’attendent.
Mais en examinant de plus près les observations réalisées par le télescope spatial Cheops de l’Agence spatiale européenne (ESA), spécialisé dans l’étude des exoplanètes, ils ont mis au jour une quatrième planète, plus éloignée de l’étoile. Fait surprenant, cette planète la plus externe semble elle aussi rocheuse.
« Cela en fait un système à l’envers, avec une succession de planètes rocheuse-gazeuse-gazeuse, puis de nouveau rocheuse », a déclaré Thomas Wilson, auteur principal de l’étude et astrophysicien spécialiste des planètes à l’université de Warwick, au Royaume-Uni, dans un communiqué diffusé avec l’ESA.
« Les planètes rocheuses ne se forment généralement pas aussi loin de leur étoile », a ajouté Wilson.
Une planète après l’autre
Les planètes internes sont censées être petites et rocheuses, car le rayonnement intense de l’étoile voisine chasse la majeure partie du gaz autour de leur noyau rocheux.
Plus loin, dans les régions froides du système, une atmosphère épaisse peut se former autour de ces noyaux et donner naissance à des géantes gazeuses.
Pour tenter d’expliquer l’étrange système LHS 1903, les chercheurs ont testé plusieurs scénarios avant d’avancer une nouvelle idée : les planètes pourraient s’être formées l’une après l’autre, et non toutes en même temps.
Selon la théorie aujourd’hui la plus largement admise, les planètes se forment simultanément au sein d’un vaste anneau de gaz et de poussière appelé disque protoplanétaire.
Ce processus commence par l’agrégation de minuscules grains de poussière, qui s’accumulent peu à peu pour former des noyaux finissant par évoluer en planètes géantes.
Mais dans ce système, les scientifiques pensent que LHS 1903 pourrait s’être formée après la disparition de la majeure partie du gaz.
« Et pourtant, voici un petit monde rocheux qui déjoue les prévisions », a déclaré Wilson.
« Il semble que nous ayons trouvé la première preuve d’une planète formée dans ce que nous appelons un environnement appauvri en gaz », a-t-il ajouté.
Depuis les années 1990, les astronomes ont découvert plus de 6 000 planètes en dehors de notre système solaire, appelées exoplanètes, principalement en détectant de légères variations de luminosité lorsqu’elles passent devant leur étoile.
« Historiquement, nos théories sur la formation des planètes reposent sur ce que nous voyons et savons de notre système solaire », explique Isabel Rebollido, spécialiste des disques planétaires à l’ESA.
« À mesure que nous découvrons des systèmes d’exoplanètes de plus en plus variés, nous commençons à revisiter ces théories. »