Des scientifiques viennent de découvrir un système planétaire ordonné « à l'envers »

Le satellite Cheops de l'ESA a découvert un système planétaire « inversé », dans lequel la planète la plus éloignée de l'étoile est rocheuse et pourrait s'être formée plus tard que les planètes gazeuses. La découverte remet en question les « certitudes » actuelles sur la formation des planètes

Tous les systèmes planétaires ne ressemblent pas à notre système solaire – nous le savions – mais maintenant les scientifiques du Agence spatiale européenne (ESA) en ont trouvé une qui remet en question toutes les théories sur la formation des planètes : le système autour de l'étoile LHS 1903 est en fait « inversé », les planètes rocheuses étant plus éloignées de l'étoile et s'étant peut-être formées plus tard que les planètes gazeuses.

Les astronomes ont identifié le système planétaire singulier grâce au satellite caractéristique ExOPlanet Satellite (Cheops), qui a mis en évidence comment la planète externe la plus éloignée pourrait être rocheuse et peut-être même « plus jeune », se trouvant également dans un environnement différent par rapport aux autres planètes autour de l'étoile.

Ce que nous savions jusqu'à présent

Dans notre système planétaire, dit solaire car les planètes tournent autour de l'étoile Soleil, les huit planètes peuvent être divisées en rocheuses et gazeuses : en particulier, les planètes internes les plus proches du Soleil – de Mercure à Mars – sont rocheuses, tandis que les planètes externes – de Jupiter à Neptune – sont gazeuses.

Ce schéma général, dans lequel des systèmes planétaires se forment avec des planètes rocheuses les plus proches de l'étoile, suivies de planètes gazeuses comme corps externes, a été couramment observé dans tout l'Univers. Et c’est ce que prédisent les théories actuelles sur la formation des planètes et que les observations ont largement confirmé.

Une expérience incroyable pourrait réécrire les théories sur l'origine de l'Univers

Ce que les astronomes ont découvert maintenant

A partir d'aujourd'hui, le schéma des planètes rocheuses plus proches de l'étoile et plus anciennes : le système planétaire autour de l'étoile appelé LHS 1903 avec le satellite qu'ils viennent de découvrir pourrait bouleverser notre compréhension de la façon dont la formation des planètes est ordonnée « à l'envers », avec les planètes rocheuses plus éloignées et plus jeunes.

L'histoire commence cependant « de loin » : LHS 1903 est en fait une petite étoile naine rouge de type M déjà connue, plus froide et moins lumineuse que notre Soleil, autour de laquelle trois planètes semblaient orbiter, la plus intérieure étant rocheuse et les deux qui la suivaient gazeuses. Ainsi, jusqu’à récemment, tout était « normal ».

Mais maintenant, les astronomes ont analysé les observations du satellite Khéopsdécouvrant une quatrième planète, plus petite, la plus éloignée de LHS 1903. Qui, après une analyse plus approfondie, s'est avérée rocheuse.

Quels changements dans les théories sur l'Univers

Cette découverte remet véritablement en cause les théories admises sur la formation des planètes : en effet, jusqu'à présent, on a toujours cru que les planètes se formaient à partir de disques de gaz et de poussières (disques protoplanétaires), s'agrégeant plus ou moins simultanément en embryons planétaires, puis évoluant en planètes de tailles et de compositions différentes au cours de millions d'années.

Cet «étrange» système aurait pu au contraire être généré d'une manière complètement différente : les planètes auraient en fait pu se former les unes après les autres, plutôt que toutes ensemble.

« Cela en fait un système inverse – explique Thomas G. Wilson, premier auteur de la recherche – avec un ordre de planètes rocheux-gazeux-gazeux, puis à nouveau rocheux. Les planètes rocheuses ne se forment généralement pas si loin de leur étoile mère. »

Cette conclusion présente un autre écueil : cette petite planète rocheuse semble avoir évolué et s'être formée dans un environnement très différent des autres.

Lorsque cette planète extérieure s'est formée, le système était peut-être déjà à court de gaz, considéré comme vital pour la formation planétaire – explique Thomas – Pourtant, voici un petit monde rocheux qui défie toutes les attentes. Il semble que nous ayons trouvé la première preuve d'une planète qui s'est formée dans ce que nous appelons un environnement pauvre en gaz.

En d’autres termes, ce petit monde rocheux est soit une anomalie inhabituelle, soit le premier signe d’une tendance dont nous n’avions pas encore conscience. Quoi qu’il en soit, sa découverte nécessite une explication qui dépasse nos théories habituelles sur la formation des planètes.

Le satellite Cheops est né et lancé précisément pour cette raison, pour découvrir ce qui n'a pas encore été découvert, mais aussi pour contredire, si nécessaire, des théories considérées comme « certaines » (comme sont appelées à le faire toutes les investigations scientifiques).

En fin de compte – observent les scientifiques – ces découvertes nous aident à comprendre comment notre système solaire s’inscrit dans la grande famille des différents systèmes planétaires.

Et ils nous amènent à nous demander à quel point l’ordre des planètes que nous enseignons aux enfants est vraiment « spécial », et si c’est peut-être notre système solaire qui est vraiment « étrange ».

L'ouvrage a été publié le Science.

Sources : ESA/Science