Lorsque de nouvelles planètes se forment autour des étoiles, elles ont des formes aplaties, comme les Smarties, et ne sont pas sphériques comme on le pensait auparavant, ont déclaré les scientifiques.
Des chercheurs de l’Université de Central Lancashire (UCLan) ont utilisé des simulations informatiques pour modéliser la formation des planètes.
Pour développer leurs modèles, l’équipe a utilisé un concept en astrophysique connu sous le nom de théorie de l’instabilité des disques – dans lequel les planètes se forment en peu de temps à partir de la rupture de grands disques rotatifs de gaz et de poussières denses en orbite autour de jeunes étoiles.
Les chercheurs ont déclaré que c’était la première fois que les scientifiques examinaient la forme des planètes nouveau-nées dans des simulations au fur et à mesure de leur formation.
Le Dr Dimitris Stamatellos, lecteur en astrophysique à l’UCLan, a déclaré que ces jeunes planètes sont des sphéroïdes aplatis – des sphères écrasées du haut et du bas mais bombées au milieu.
Une jeune planète simulée vue du dessus et du côté (Adam Fenton/Dimitris Stamatellos/University of Central Lancashire/PA)
Il a déclaré : « Nous étudions la formation des planètes depuis longtemps, mais jamais auparavant nous n’avions pensé à vérifier la forme des planètes au fur et à mesure qu’elles se forment dans les simulations.
« Nous avions toujours supposé qu’ils étaient sphériques.
« Nous avons été très surpris qu’il s’agisse de sphéroïdes oblats, assez semblables aux Smarties ! »
Techniquement, aucune planète n’est entièrement sphérique.
Le Dr Stamatellos a déclaré que l’aplatissement de Jupiter, par exemple, est d’environ 6 pour cent, tandis que Saturne est de 10 pour cent et que la Terre est presque sphérique à seulement 0,3 pour cent.
Il a ajouté que les jeunes planètes, en revanche, sont beaucoup plus plates, aux alentours de 90 %.
Pour leur étude, publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics Letters, l’équipe a étudié la forme des jeunes planètes et comment elles grandissent pour devenir des géantes gazeuses comme Jupiter.
Les scientifiques ont également découvert que les nouvelles planètes se développent à mesure que de la matière leur tombe dessus, principalement depuis leurs pôles plutôt que depuis leurs équateurs.
Ils ont déclaré que les résultats avaient des implications importantes, en particulier lors de l’observation des planètes à travers un télescope, car leurs formes varient en fonction de l’angle d’observation.
Les chercheurs ont déclaré que la confirmation observationnelle de la forme des jeunes planètes, semblable à celle des Smarties, pourrait également aider à répondre à une question clé sur la manière dont elles se forment.
Il existe deux théories sur la formation des planètes. Le premier et le plus largement accepté est le modèle d’accrétion centrale, dans lequel les particules de poussière se développent et se collent progressivement pour former de grandes planètes sur de longues périodes.
Mais bien que cela fonctionne bien pour expliquer la formation de planètes telles que la Terre, cela ne rend pas pleinement compte des géantes gazeuses – bien plus grandes que Jupiter – car le processus prendrait trop de temps.
La deuxième théorie – celle de l’instabilité du disque – est moins favorisée mais pourrait expliquer la création de planètes plus grandes à des échelles de temps rapides.
Les chercheurs ont déclaré que leurs travaux penchent vers le modèle d’instabilité du disque plutôt que vers celui de l’accrétion centrale.
Le Dr Adam Fenton, un doctorant récemment diplômé de l’Institut Jeremiah Horrocks de mathématiques, de physique et d’astronomie de l’UCLan, qui a dirigé la recherche, a déclaré : « De nombreuses exoplanètes, qui sont des planètes en orbite autour d’étoiles dans d’autres systèmes solaires en dehors du nôtre, ont été découvertes. au cours des trois dernières décennies.
« Même si nous en avons observé plusieurs milliers, la façon dont ils se forment reste inexpliquée.
“On pense qu’ils se forment soit par accrétion de noyau, qui est une croissance progressive de particules de poussière qui se collent ensemble pour former des objets de plus en plus gros sur de longues périodes, soit directement par la rupture de grands disques protostellaires en rotation autour de jeunes étoiles en bref. échelles de temps, ce que nous appelons la théorie de l’instabilité des disques.
“Cette théorie est séduisante car de grandes planètes peuvent se former très rapidement à de grandes distances de leur étoile hôte, ce qui explique certaines observations d’exoplanètes.”
2024-02-02 13:09:48
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