Notre système solaire serait particulier

Publié aujourd’hui à 15 h 56
sur le site web de radio-canada

Les exoplanètes en orbite autour d’une même étoile sont habituellement de taille similaire et à une distance régulière les unes des autres, contrairement à ce qui est observé dans notre système.

C’est le constat auquel est parvenue une équipe internationale dirigée par l’astrophysicienne Lauren Weiss, de l’Université de Montréal.

«Les planètes d’un système ont la même taille et sont espacées régulièrement, comme des petits pois à l’intérieur d’une cosse. On n’observerait pas de tels schémas si la taille et l’espacement des planètes étaient aléatoires.»

—Lauren Weiss

Pour établir cette « norme », les scientifiques ont réalisé des observations à partir de l’observatoire W. M. Keck situé à Hawaï, aux États-Unis, de systèmes planétaires d’abord mis au jour au moyen du télescope spatial Kepler.

Le résultat de leurs analyses laisse à penser que la vaste majorité des systèmes planétaires ne se sont pas formés de la même façon que le système solaire.

Le saviez-vous?

Depuis son lancement en 2009, le télescope Kepler de la NASA a confirmé l’existence de milliers d’exoplanètes.

Systèmes planétaires sous la loupe

Le vaste échantillon d’exoplanètes découvertes par Kepler permet à différents groupes de recherche non seulement d’étudier des systèmes en particulier, mais aussi de tirer des conclusions générales à propos des systèmes planétaires.

La chercheuse Lauren Weiss fait partie de l’équipe de l’observatoire W. M. Keck qui a analysé les spectres de 1305 étoiles autour desquelles gravitent 2025 planètes découvertes par le télescope Kepler.

Les informations recueillies grâce à ces spectres ont permis de mesurer la taille des étoiles et de leurs planètes.

Les chercheurs se sont particulièrement intéressés à 909 planètes appartenant à 355 systèmes multiplanétaires. La plupart d’entre elles se trouvent à une distance de 1000 à 4000 années-lumière de la Terre.

Les analyses statistiques montrent que :
•Les exoplanètes voisines semblent être toutes de la même taille : si une planète est petite, la planète voisine qui tourne autour de la même étoile sera fort probablement de petite taille; et si une planète est grosse, sa voisine d’orbite le sera également;
•Les planètes qui tournent autour de la même étoile sont à une distance régulière les unes des autres.

Une observation qui confirme la théorie?

La taille similaire des planètes et l’écart régulier qui les sépare donnent des indices quant à la façon dont la plupart des systèmes se forment.

Actuellement, la théorie largement acceptée affirme que les planètes naissent dans le disque de gaz et de poussières qui entoure les étoiles nouvellement formées. Elles peuvent apparaître en groupes compacts, être de taille similaire et à égale distance les unes des autres, comme semblent le démontrer les nouveaux schémas observés dans les systèmes exoplanétaires.

Notre système solaire, une curiosité?

Notre système est toutefois bien différent. Les planètes proches du Soleil, comme Mercure, Vénus et la Terre, sont de tailles variées et très éloignées les unes des autres.

Les astrophysiciens affirment que les planètes géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne ont perturbé la structure du système solaire à ses débuts, ce qui a provoqué la formation des quatre planètes telluriques largement espacées.

Ces travaux publiés dans The Astronomical Journal laissent à penser que les planètes dans la plupart des systèmes qui sont de taille et d’espacement similaires n’ont subi que peu de perturbations depuis leur formation.

Comparer pour comprendre

Lauren Weiss veut vérifier cette hypothèse. Elle cherche maintenant des planètes semblables à Jupiter dans les systèmes Kepler. Elle espère vérifier si la présence ou l’absence de planètes semblables à Jupiter en orbite éloignée influe sur les schémas des planètes en orbite rapprochée.

Ainsi, si elle découvre le ou les facteurs qui déterminent la taille des planètes, il sera peut-être plus facile d’établir quelles étoiles ont des planètes telluriques susceptibles d’abriter des formes de vie.

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