De nouvelles recherches en astronomie de l'Université du Central Lancashire (UCLan) suggèrent que des planètes géantes pourraient se former autour de petites étoiles beaucoup plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant.

Tel que publié dans le Astronomie et astrophysique journal, La nouvelle recherche sur la formation des planètes du Dr Anthony Mercer et du Dr Dimitris Stamatellos remet en question notre compréhension de la formation des planètes.

naines rouges, le type d'étoiles le plus commun dans notre Galaxie, sont de petites étoiles, 10% à 50% de la taille de notre Soleil. Malgré leur petite masse, ils abritent des planètes géantes jusqu'à 10 fois plus grosses que Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire.

Le mécanisme de formation de ces grandes planètes reste un mystère non résolu. Des planètes géantes autour des étoiles, comme notre Soleil, On pense qu'ils se sont formés par l'accumulation progressive de particules de poussière dans des corps de plus en plus gros. Cependant, les naines rouges sont minuscules par rapport au Soleil, et ils ne semblent pas avoir assez de matière autour d'eux pour former de si grosses planètes.

L'équipe de recherche a utilisé l'installation de supercalculateur UK Distributed Research utilisant l'informatique avancée (DiRAC) pour simuler l'évolution des disques protoplanétaires autour des étoiles naines rouges. Les disques protoplanétaires sont des structures en rotation de gaz dense et de poussière trouvées autour de toutes les étoiles nouvellement nées.

Les chercheurs ont découvert que si ces jeunes disques sont suffisamment gros, ils peuvent se fragmenter, c'est-à-dire se briser en morceaux, formant des planètes géantes gazeuses. Cette théorie prédit que la formation de planètes géantes se produit en quelques milliers d'années, une échelle de temps extrêmement rapide en termes astrophysiques.

Dr Mercer, qui a dirigé la recherche, a déclaré:"Le fait que des planètes puissent se former sur une si courte échelle de temps autour d'étoiles minuscules est incroyablement excitant. Notre travail montre que la formation des planètes est particulièrement robuste :d'autres mondes peuvent se former même autour de petites étoiles de diverses manières, et donc les planètes peuvent être plus diverses que nous ne le pensions auparavant. »

Les chercheurs ont également découvert que ces planètes sont extrêmement chaudes lorsqu'elles se forment, avec des températures à leurs noyaux atteignant des milliers de degrés. De telles planètes chaudes seraient relativement faciles à observer lorsqu'elles sont encore jeunes. Ils n'ont pas de source d'énergie interne, donc ils deviennent plus pâles avec le temps, et la fenêtre d'opportunité pour les observer directement est très petite. Néanmoins, ils peuvent encore être observés indirectement par leur effet sur leur étoile hôte. De nombreuses planètes comme celles-ci ont été découvertes jusqu'à présent autour de petites étoiles.

Co-auteur de la recherche Dr. Stamatellos, Astrophysicien à l'Institut Jeremiah Horrocks de l'UCLan, a ajouté:"C'était la première fois que nous pouvions non seulement voir des planètes se former dans des simulations informatiques, mais aussi déterminer leurs propriétés initiales avec beaucoup de détails. C'était fascinant de découvrir que ces planètes sont du type "rapide et furieuse" - ils se forment rapidement et ils sont étonnamment chauds."

Les futures observations de planètes autour de très jeunes étoiles naines rouges testeront les prédictions de cette nouvelle théorie.