On pensait autrefois que notre planète faisait partie d'un système solaire «typique». Typique.
Mais après avoir vu ce qui existe réellement, il se peut que le nôtre ne pas être si typique après tout…
Les astronomes qui recherchent des systèmes exoplanétaires - dont beaucoup ont été découverts avec l’observatoire Kepler de la NASA - en ont trouvé un assez grand nombre contenant des «Jupiters chauds» en orbite autour de leur étoile parente. (Un Jupiter chaud est le terme utilisé pour désigner une géante gazeuse - comme Jupiter - qui réside sur une orbite très proche de son étoile, est généralement verrouillée par les marées et devient donc très, très chaud.) Ces mondes ne ressemblent à rien de ce que l'on voit dans notre propre système solaire ... et on sait maintenant que certains ont en fait des orbites rétrogrades - c'est-à-dire,en orbite autour de leur étoile dans la direction opposée.
"C'est vraiment bizarre, et c'est encore plus bizarre parce que la planète est si proche de l'étoile. Comment peut-on tourner d'une façon et l'autre en orbite exactement dans l'autre sens? C'est fou. Cela viole si évidemment notre image la plus élémentaire de la formation des planètes et des étoiles. »
- Frédéric A. Rasio, astrophysicien théoricien, Northwestern University
Maintenant mouvement rétrogradeEst-ce que existent dans notre système solaire. Vénus tourne dans une direction rétrograde, donc le Soleil se lève à l'ouest et se couche à l'est, et quelques lunes des planètes extérieures orbitent «en arrière» par rapport aux autres lunes. Mais aucune des planètes de notre système n'a d'orbite rétrograde; ils tout se déplacer autour du Soleil dans la même direction que le Soleil tourne. Cela est dû au principe de conservation de la quantité de mouvement angulaire, selon lequel le mouvement initial du disque de gaz qui s'est condensé pour former notre Soleil et ensuite les planètes se reflète dans la direction actuelle des mouvements orbitaux. Conclusion: la direction dans laquelle ils se sont déplacés lors de leur formation est (généralement) la direction dans laquelle ils évoluent aujourd'hui, 4,6 milliards d'années plus tard. La physique newtonienne est d'accord avec cela, et nous aussi. Alors, pourquoi trouvons-nous maintenant des planètes qui affichent ouvertement ces règles?
La réponse peut être: la pression des pairs.
Ou, plus précisément, les puissantes forces de marée créées par les planètes massives voisines et l'étoile elle-même.
En affinant les calculs de mécanique orbitale existants et en créant des simulations informatiques à partir de ceux-ci, les chercheurs ont pu montrer que les grandes planètes gazeuses peuvent être affectées par une planète massive voisine de manière à ce que leurs orbites soient considérablement allongées, les envoyant en spirale plus près vers leur étoile, ce qui les rend très chauds et, finalement, même les retourner. C'est juste la physique de base où l'énergie est transférée entre les objets au fil du temps.
Il se trouve que les objets en question sont d'énormes planètes et l'échelle de temps est de milliards d'années. Finalement, quelque chose doit donner. Dans ce cas, c'est la direction orbitale.
«Nous pensions que notre système solaire était typique de l'univers, mais depuis le premier jour, tout a l'air bizarre dans les systèmes planétaires extrasolaires. Cela fait vraiment de nous des excentriques. L'apprentissage de ces autres systèmes fournit un contexte pour montrer à quel point notre système est spécial. Nous semblons certainement vivre dans un endroit spécial. »
- Frédéric A. Rasio
Oui, cela semble certainement ainsi.
La recherche a été financée par la National Science Foundation. Les détails de la découverte sont publiés dans le numéro du 12 mai de la revue Nature.
Lisez le communiqué de presse ici.
Crédit image principale: Jason Major. Créé à partir de l'image SDO (AIA 304) du Soleil du 17 octobre 2010 (NASA / SDO et de l'équipe scientifique AIA) et d'une image de Jupiter prise par le vaisseau spatial Cassini-Huygens le 23 octobre 2000 (NASA / JPL / SSI) .
