Les compositions internes des exoplanètes rocheuses sont en corrélation avec celle de leurs étoiles hôtes, selon une nouvelle étude, mais pas 1:1. Cela suggère que les processus de formation des planètes jouent un rôle dans la définition de la composition finale des planètes semblables à la Terre. Les résultats fournissent de nouvelles informations sur la façon dont les systèmes planétaires évoluent.
Les compositions intérieures des petites exoplanètes rocheuses ne peuvent pas être observées directement. Cependant, étant donné que ces planètes et les étoiles sur lesquelles elles orbitent proviennent toutes deux du matériau d’un disque d’accrétion partagé, la théorie prédit qu’il devrait y avoir une relation entre leurs compositions respectives. Bien que cette hypothèse ait été utilisée pour caractériser des planètes lointaines, il n’y a pas encore eu de preuves observationnelles claires ou directes soutenant un lien de composition entre les exoplanètes et leurs étoiles hôtes.
Pour évaluer la nature d’une telle relation, Vardan Adibekyan et collages ont analysé un échantillon de 22 exoplanètes rocheuses de faible masse et estimé leur fraction fer-masse en combinant leurs masses et rayons avec un modèle de structure intérieure. Ils ont ensuite comparé les résultats avec les fractions de fer de leurs étoiles hôtes.
Adibekyan et al. ont constaté que les fractions de fer des planètes et des étoiles sur lesquelles elles orbitent sont en corrélation les unes avec les autres, mais pas à une base de 1:1. Les auteurs montrent plutôt que la relation a une pente supérieure à 4, suggérant que la chimie du disque protoplanétaire et la formation des planètes jouent un rôle important dans la définition de la composition finale d’une planète.
De plus, Adibekyan et al. notez que les exoplanètes de classe super-Terre et super-Mercure semblent être des populations distinctes avec des compositions différentes, indiquant des différences dans leurs processus de formation.
Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Composition planétaire : la planète ne tombe pas loin de l’étoile.
Référence : « A compositional link between rocky exoplanets and their host stars » par Vardan Adibekyan, Caroline Dorn, Sérgio G. Sousa, Nuno C. Santos, Bertram Bitsch, Garik Israelian, Christoph Mordasini, Susana CC Barros, Elisa Delgado Mena, Olivier DS Demangeon, João P. Faria, Pedro Figueira, Artur A. Hakobyan, Mahmoudreza Oshagh, Barbara MTB Soares, Masanobu Kunitomo, Yoichi Takeda, Emiliano Jofré, Romina Petrucci et Eder Martioli, 15 octobre 2021, Science.
DOI : 10.1126/science.abg8794
