Les planètes rebelles déconcertent les astronomes depuis longtemps. Contrairement aux planètes ordinaires qui tournent autour des étoiles, ces planètes flottantes (FFP) sont éjectées des systèmes stellaires pour se déplacer seules dans la galaxie. Lors de la dernière découverte, les astronomes ont trouvé le plus grand groupe de planètes solitaires dans une seule région de formation d’étoiles. Avec une découverte approximative de 100 FFP, le nouvel échantillon serait le double de l’échantillon existant de planètes scélérates connues. Il y a moins d’une décennie, le télescope spatial Kepler de la NASA avait découvert un objet planétaire flottant librement et donné lieu à des spéculations sur les anomalies planétaires.
L’étude récente a utilisé des données provenant de 20 ans d’observations effectuées par plusieurs télescopes terrestres et spatiaux, combinées à plus de 80 000 images à grand champ. Les scientifiques ont utilisé des techniques de microlentillage et d’imagerie directe, ainsi que les résultats de simulations de diffusion planète-planète.
Parmi les télescopes utilisés pour l’étude figurent l’Observatoire européen austral (ESO), le Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), le VLT Survey Telescope (VST) et le télescope MPG/ ESO de 2,2 mètres situé au Chili.
L’étude a été publiée dans le journal Nature Astronomy le 22 décembre.
Sean N. Raymond, l’un des auteurs de cette étude, a ajouté plus de détails sur la découverte dans un tweet. Déclarant que 100 planètes flottantes ont été trouvées dans “une seule région de formation d’étoiles”, Raymond a ajouté : “Cela double à peu près l’échantillon total de planètes rebelles connues.”
Notre nouvel article vient d’être publié dans @NatureAstronomy (@nmiretroig, Bouy et al) !
Conclusion : nous avons trouvé ~100 planètes flottant librement dans une seule région de formation d’étoiles ! Cela double à peu près l’échantillon entier de planètes rebelles connues.
Un fil conducteurhttps://t.co/CW7WgCNvda
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– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
L’amas a été localisé dans les constellations Scorpius et Ophiuchus. Des naines brunes ont également fait partie de la découverte. L’étude faisait partie du projet Cosmic-DANCE.
@nmiretroig et Hervé Bouy ont compilé le recensement du Scorpion supérieur : toutes les étoiles, naines brunes et planètes scélérates (>4 masses de Jupiter).
Ils ont analysé >80 000 images du Scorpion supérieur des 20 dernières années (>100 TB) le projet Cosmic-DANCE https://t.co/vafGHjD1pt.
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– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
Les objets planétaires mesuraient entre 4 et 13 masses de Jupiter. Les scientifiques n’ont pu qu’estimer le nombre de FFP car “leurs véritables masses dépendent de l’âge de l’association, qui n’est pas bien cloué.” L’étude suppose que les planètes sont en association depuis trois à dix millions d’années.
Nous avons trouvé environ 100 planètes flottantes de ~4 à 13 masses de Jupiter !
Pourquoi “environ 100” ? Parce que leurs masses réelles dépendent de l’âge de l’association, qui n’est pas bien défini (3 à 10 millions d’années). https://t.co/WeUN3gXGBm
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– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
Les spéculations sur les FFP ont semé la confusion chez les scientifiques au fil des décennies. Certaines parties peuvent croire que les FFP ne sont que des étoiles ratées qui traversent la galaxie comme des âmes perdues. Mais Raymond n’est pas du même avis.
Toutes ces planètes rebelles ne sont-elles que de minuscules étoiles ratées ?
Probablement pas. Il y a trop de planètes flottantes quand on les compare à plusieurs fonctions de masse initiales différentes.
Les modèles ne prévoient pas assez de petites étoiles.
– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
Près de 90 % de l’échantillon étudié pourrait s’être formé autour d’étoiles. Plus tard, ils ont été éjectés dans des instabilités dynamiques, affirment les chercheurs.
Une part importante (jusqu’à 90 %) de notre échantillon de planètes rebelles pourrait s’être formée autour d’étoiles et avoir été éjectée lors d’instabilités dynamiques.
Les instabilités dynamiques (alias diffusion planète-planète) sont joliment illustrées dans cette animation d’Eric Ford https://t.co/mPHP4qSVyb.
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– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
Voici les facteurs dont dépend le nombre de planètes éjectées :
Le nombre de planètes éjectées dépend 1) du taux d’occurrence des exoplanètes massives autour des étoiles, 2) de la fraction des systèmes qui deviennent instables à des moments très précoces, et 3) du nombre de planètes éjectées par instabilité.
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– Sean Raymond (@sraymond_astro) 22 décembre 2021
TheCette nouvelle découverte est importante car elle donne aux scientifiques un grand échantillon de FFP pour construire et étudier des modèles de formation d’étoiles et de planètes.
