Jusqu’à présent, les experts en formation planétaire estimaient que les planètes de la taille de Jupiter nécessitaient entre 3 et 5 millions d’années pour se former. Toutefois, il est essentiel de se référer à des recherches récentes pour valider cette affirmation, car elle pourrait être inexacte de plusieurs millions d’années.
Auparavant, on croyait que l’accrétion, le processus par lequel les planètes gazeuses accumulent du gaz ainsi que des éléments riches en carbone et en oxygène, se produisait durant les premières phases de formation des disques protoplanétaires.
Ces disques, pour ceux qui ne le savent pas encore, sont composés de gaz et de particules en orbite autour d’une étoile. Une étude parue dans l’Astrophysical Journal a examiné sept exoplanètes gazeuses géantes et a comparé leurs caractéristiques chimiques à celles de Jupiter et de Saturne.
Les résultats de cette recherche ont montré que les premières étapes de formation de ces exoplanètes sont en accord avec des preuves indiquant que Jupiter s’est formée beaucoup plus tôt que ce qui était précédemment supposé.
Cette conclusion repose sur la grande quantité de particules solides accumulées par ces exoplanètes. À mesure que les planètes ajoutent de la matière, la métallicité de leur atmosphère augmente. L’analyse de l’atmosphère permet d’identifier les particules solides qui s’y sont déposées.
L’étude souligne que plus la métallicité est élevée, plus les métaux et les solides ont joué un rôle dans le processus de formation initiale des exoplanètes géantes gazeuses. Ji Wang, l’auteur principal de l’étude, a déclaré dans un communiqué diffusé sur le site de l’université d’État de l’Ohio :
«Il en ressort qu’en moyenne, chaque planète de l’échantillon a accumulé environ 50 masses terrestres de matière solide. Une telle quantité de solides ne peut être observée que dans un système âgé de moins de 2 millions d’années. Cependant, dans notre système solaire, la quantité totale de matière solide disponible ne dépasse pas 30 à 50 masses terrestres».
En résumé, une planète comme Jupiter pourrait se former en seulement un million d’années. De plus, l’étude indique que la formation et la migration de ces exoplanètes gazeuses géantes pourraient influencer le développement des planètes rocheuses au sein de ce disque protoplanétaire. Dans le contexte de notre système solaire, cela impliquerait que Jupiter et Saturne auraient pu perturber l’orbite de Mercure, ce qui aurait contribué à la taille réduite de Mars par rapport à la Terre ou à Vénus.
Il sera essentiel de déterminer quel processus prédomine dans l’univers, qu’il s’agisse de la théorie de l’accrétion ou de l’instabilité gravitationnelle, pour expliquer la formation des planètes. Cela permettra de mieux comprendre si l’histoire d’accrétion d’une planète est liée à ces deux mécanismes de formation. Pour l’heure, cette question nécessite des recherches plus approfondies.
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