Aujourd’hui, de nouvelles recherches suggèrent qu’un mécanisme puissant appelé diffusion planète-planète pourrait être à l’origine de ces orbites particulières. Dans une étude publiée dans la revue Nature Astronomy, une équipe internationale d'astronomes présente des simulations détaillées qui montrent comment la diffusion planète-planète peut créer un large éventail d'orbites d'exoplanètes, y compris des orbites très excentriques.
La diffusion planète-planète se produit lorsque plusieurs planètes interagissent gravitationnellement les unes avec les autres de manière chaotique. Cela peut se produire au cours des premières étapes de la formation du système planétaire, lorsque les jeunes planètes sont encore en formation et changent de position au sein du disque protoplanétaire.
À mesure que les planètes se déplacent et interagissent les unes avec les autres, leurs forces gravitationnelles peuvent les disperser sur différentes orbites. Dans certains cas, ces interactions peuvent produire des planètes aux orbites très excentriques, tandis que dans d’autres cas, les planètes peuvent être complètement éjectées du système.
"Nos simulations montrent que la diffusion planète-planète peut expliquer les propriétés observées des exoplanètes dans les systèmes multi-planétaires", a déclaré le Dr Eiichiro Kokubo, chercheur à l'Observatoire astronomique national du Japon et co-auteur de l'étude. "En particulier, nous constatons que les orbites excentriques sont susceptibles d'être courantes parmi les planètes de type Jupiter situées loin de leurs étoiles hôtes."
Les chercheurs ont construit des modèles sophistiqués qui simulent les interactions de dizaines de planètes au sein d’un système planétaire. Les simulations ont pris en compte divers facteurs, tels que les masses des planètes, leurs propriétés orbitales initiales et les forces gravitationnelles entre elles.
En ajustant les paramètres du modèle, les chercheurs ont pu produire une large gamme de systèmes d'exoplanètes, y compris des systèmes avec des planètes très excentriques et des systèmes avec des orbites presque circulaires. Dans l’ensemble, leurs orbites simulées correspondaient à certaines des propriétés observées des exoplanètes connues.
En plus de la diffusion planète-planète, d’autres mécanismes peuvent également affecter les orbites des exoplanètes. Celles-ci incluent les interactions avec l'étoile hôte, les forces de marée de l'étoile et les perturbations gravitationnelles provenant d'autres étoiles passant à proximité.