Le modèle de Boss d'un disque formant une planète, ce qui démontre que des planètes géantes gazeuses pourraient être trouvées en orbite autour d'étoiles semblables au Soleil à des distances similaires à celles de Jupiter et de Saturne. Le disque s'étend de 4 à 20 fois la distance de la Terre au Soleil. Vous pouvez voir les bras spiraux se former dans le plan médian du disque. La théorie de l'instabilité du disque suggère que les planètes géantes gazeuses peuvent se former à partir des amas observés dans les régions les plus denses des bras spiraux. Crédit :Alan Boss
De nouveaux modèles de formation planétaire d'Alan Boss de Carnegie indiquent qu'il pourrait y avoir une population non découverte de planètes géantes gazeuses en orbite autour d'étoiles semblables au Soleil à des distances similaires à celles de Jupiter et de Saturne. Son travail est publié par Le Journal d'Astrophysique .
La population d'exoplanètes découvertes par les projets de chasse aux planètes en cours continue d'augmenter. Ces découvertes peuvent améliorer les modèles qui prédisent où en chercher davantage.
Les planètes prédites par Boss dans cette étude pourraient détenir la clé pour résoudre un débat de longue date sur la formation des planètes géantes de notre système solaire à partir du disque de gaz et de poussière qui entourait le Soleil dans sa jeunesse.
Une théorie soutient que les géantes gazeuses se forment tout comme les planètes terrestres - par la lente accrétion de matière rocheuse à partir du disque en rotation - jusqu'à ce que l'objet contienne suffisamment de matière pour attirer gravitationnellement une très grande enveloppe de gaz autour d'un noyau solide. L'autre théorie stipule que les planètes géantes gazeuses se forment rapidement lorsque le gaz du disque forme des bras spiraux, qui augmentent en masse et en densité jusqu'à ce que des amas distincts se forment et se fusionnent en des planètes géantes gazeuses.
Un problème avec la première option, appelé accrétion de noyau, est qu'il ne peut pas expliquer comment les planètes géantes gazeuses se forment au-delà d'une certaine distance orbitale de leurs étoiles hôtes, un phénomène qui est de plus en plus constaté par les chasseurs de planètes intrépides. Cependant, modèles de la deuxième théorie, appelé instabilité du disque, ont indiqué la formation de planètes avec des orbites entre environ 20 et 50 fois la distance entre la Terre et le Soleil.
"Étant donné l'existence de planètes géantes gazeuses sur des orbites aussi larges, l'instabilité du disque ou quelque chose de similaire doit être impliquée dans la création d'au moins quelques exoplanètes, " Le patron a dit. " Cependant, si oui ou non cette méthode pourrait créer des planètes géantes gazeuses en orbite plus proche reste sans réponse. »
Boss a décidé d'utiliser ses outils de modélisation pour savoir si les planètes géantes gazeuses peuvent se former plus près de leurs étoiles hôtes en jetant un nouveau regard sur le processus de refroidissement du disque. Ses simulations indiquent qu'il pourrait y avoir une population largement invisible de planètes géantes gazeuses en orbite autour d'étoiles semblables au Soleil à des distances comprises entre 6 et 16 fois celles qui séparent la Terre et le Soleil. (Pour le contexte, Jupiter est un peu plus de cinq fois plus éloigné du Soleil que la Terre, et Saturne est neuf fois plus éloigné.)
"Le prochain télescope d'enquête infrarouge à champ large de la NASA peut être parfaitement adapté pour tester mes prédictions ici, " ajouta le patron.
