Des planètes sans étoile dérivent dans le vide sidéral - 20/05/2011

Appelées planètes orphelines

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Ces astres «orphelins», qui viennent d'être observés pour la première fois, semblent très nombreux. En les ajoutant aux exoplanètes traditionnelles, notre galaxie pourrait compter plus de planètes que d'étoiles.

Il existe bel et bien des planètes qui n'orbitent autour d'aucune étoile. Ces objets curieux, dont on soupçonnait l'existence depuis des années, viennent d'être observés pour la première fois par une équipe internationale - principalement Japon, Nouvelle-Zélande et États-Unis - qui en a découvert dix d'un coup. Le détail des observations a fait mercredi l'objet d'un papier retentissant dans la revue Nature.

Pour observer ces planètes qui dérivent sans but dans le cosmos, les chercheurs ont braqué leurs télescopes pendant près d'un an (entre 2006 et 2007) vers le centre de la Voie Lactée. Le seul moyen de détecter l'un de ces astres discrets est d'observer une augmentation infime de la luminosité d'une étoile. «Quand une planète est parfaitement alignée devant une étoile, elle agit un peu comme une loupe (effet de «micro-lentille gravitationnelle», ndlr)», explique en effet Tristan Guillot, directeur de recherche au CNRS spécialisé dans l'étude des exoplanètes.

Étant donné la rareté statistique de ces alignements, ce type d'observation est par nature très aléatoire. Avoir débusqué «rapidement» dix orphelines laisse ainsi penser qu'elles sont bien plus nombreuses que prévues. «Les spécialistes estimaient déjà que 30 à 50% des 100 milliards d'étoiles de la Voie Lactée possédaient au moins une planète en orbite, remarque Tristan Guillot. En ajoutant à celles-ci les milliards d'orphelines potentielles, il pourrait bien y avoir plus de planètes que d'étoiles dans notre galaxie», s'enthousiasme-t-il devant tous les «mondes à explorer» que cela représente.

L'origine des orphelines reste mystérieuse

Des mondes où il ne serait pas impossible de trouver de l'eau à l'état liquide. Si le sens commun voudrait que ces géantes gazeuses, de type Saturne ou Jupiter, soient bien plus froides sans étoile, il est possible que l'absence de rayonnement stellaire ait préservé une atmosphère épaisse d'hydrogène capable de retenir une partie de la chaleur dégagée par la simple activité interne de ces planètes. La surface solide de certaines d'entre elles pourrait alors se trouver à la bonne température pour que l'eau y soit présente sous forme liquide. Selon certains astrophysiciens, rien ne permet d'ailleurs d'affirmer que la température à la surface de ces astres est forcément impropre à la vie.

Reste maintenant à expliquer l'origine de ces objets insolites. Les orphelines se forment vraisemblablement assez loin de leur étoile au sein de systèmes planétaires classiques avant d'être arrachées de leur orbite et expulsées dans le vide interstellaire par le passage d'une étoile voisine à proximité. «Si les orphelines sont très nombreuses, alors les géantes gazeuses qui se forment loin de leur étoile doivent être monnaie courante», décrypte Tristan Guillot. Problème, le modèle standard de formation des étoiles et des planètes explique difficilement ce cas de figure. Et les modèles qui permettraient de mieux l'expliquer n'ont pas la faveur des astrophysiciens, souligne le chercheur. Pour le moment, une seule conclusion : les planètes orphelines n'ont pas fini de surprendre.
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