Des planètes comme Jupiter pourraient avoir été "plates" à l'origine : la théorie révolutionnaire d'une étude
Nous ignorons encore beaucoup de choses sur l'origine des planètes et du cosmos, mais une nouvelle étude propose une théorie révolutionnaire sur l'origine des planètes et braque les projecteurs sur l'un de nos "compagnons du système solaire" : Jupiter.
L'étude des premiers stades de la formation des planètes
Astronomy&Astrophysics
Nous savons que les planètes sont des globes et qu'elles ont une forme sphérique, mais selon une nouvelle recherche, ce n'était peut-être pas toujours le cas à leurs origines. Cela concerne les planètes de taille particulièrement grande, comme Jupiter, qui se trouvent à une grande distance du Soleil. D'autres mondes comme elle, qui orbitent loin de leurs étoiles mères, auraient peut-être eu une forme de disque dans le passé, pour évoluer ensuite vers l'aspect sphérique actuel seulement dans un second temps.
Les planètes découvertes par les astronomes en dehors de notre système solaire sont au nombre de milliers, mais leur origine reste largement un mystère que les scientifiques tentent de résoudre. Dans cette étude inédite, dirigée par l'Institut Jeremiah Horrocks pour les mathématiques, la physique et l'astronomie de l'Université de Lancashire Central, en Angleterre, les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques avancées pour comprendre les premières phases de la formation planétaire.
Formation planétaire : la théorie de l'instabilité du disque
Astronomy&Astrophysics
Les astrophysiciens pensent que les planètes prennent une forme sphérique dès leurs débuts, mais les résultats de l'étude suggèrent une hypothèse différente. En utilisant des simulations basées sur la théorie de l'instabilité du disque, selon laquelle les planètes les plus jeunes, appelées protoplanètes, se formeraient rapidement à partir de particules générées par la désintégration de grands disques de gaz en orbite autour de jeunes étoiles, les scientifiques ont observé qu'au cours de leurs premiers stades de vie, elles se présentent sous la forme d'ellipsoïdes aplatis, c'est-à-dire moins sphériques et plus semblables à des disques qu'à des globes.
L'équipe de l'UCLan, composée d'Adam Fenton et de Dimitris Stamatellos, les compare à de simples petits bonbons en chocolat colorés : ronds, oui, mais plus larges que "hauts". Stamatellos a expliqué : "Nous étudions la formation des planètes depuis longtemps, mais jamais nous n'avions envisagé de vérifier la forme des planètes lors de leur formation dans des simulations. Nous avons toujours pensé qu'elles étaient sphériques. Nous avons été très surpris de découvrir qu'elles se révélaient être des ellipsoïdes aplatis."
Les scientifiques ont également évalué les caractéristiques des planètes en les comparant aux données déjà connues, analysant le mécanisme ayant conduit à la création des géants gazeux tels que Jupiter et Saturne.
Selon une étude, les grandes planètes étaient à l'origine des ellipsoïdes aplatis
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La théorie de l'instabilité du disque ne correspond pas à la deuxième hypothèse possible des astronomes sur la formation planétaire : le modèle d'accrétion du noyau, selon lequel les planètes naissent d'une accumulation lente mais graduelle de particules de poussière, sur des périodes beaucoup plus longues. "La grande majorité des protoplanètes formées dans les simulations sont des ellipsoïdes aplatis plutôt que sphériques, et elles s'accroissent plus rapidement à partir de leurs pôles", lit-on dans l'étude.
Fenton a souligné que "cette théorie est intéressante et pourrait expliquer pourquoi les grandes planètes peuvent se former très rapidement à de grandes distances de leur étoile hôte". De plus, les auteurs ont observé que les protoplanètes se développent principalement à partir des pôles plutôt que des équateurs pendant que le matériau tombe sur eux, remettant ainsi en question les théories précédentes.
Ces découvertes ouvrent une fenêtre importante sur le mystère de la formation des planètes et les télescopes avancés pour l'observation du cosmos pourraient les confirmer. En attendant, les chercheurs de l'UCLan continueront à explorer leurs découvertes avec des simulations encore plus avancées.
