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Comprendre l'évolution des systèmes planétaires

En observant comment interagissent les planètes et leurs lunes, un projet financé par l'UE nous permet de mieux comprendre comment se forment les systèmes planétaires. Cette fascinante étude pourrait également éclairer les mystères de l'origine de notre propre lune.
Comprendre l'évolution des systèmes planétaires
Au cours des vingt dernières années, les astronomes ont détecté et caractérisé des milliers d'exoplanètes. Mais les recherches sur leur formation ont eu tendance à se concentrer sur les propriétés des planètes individuelles, même si de nombreuses exoplanètes se trouvent dans des systèmes multi-planétaires.

L'origine des exoplanètes

Ce qu'il a perçu comme une lacune a inspiré le Dr Hagai Perets du Technion (Institut de technologie d'Israël), qui s'est intéressé à la façon don’t les interactions entre les planètes et leurs lunes ont affecté à la fois leur évolution et leur croissance. Il en a résulté le projet GRAND, financé grâce à une bourse Marie Curie de l'UE, qui a apporté un éclairage nouveau sur la formation des systèmes planétaires.

«Le projet a apporté de nouvelles connaissances sur les conditions de la stabilité planétaire, ainsi que sur les interactions avec le disque protoplanétaire gazeux qui existait au début du système solaire», explique le Dr Perets. «Nous avons également pour la première fois étudié comment les propriétés des systèmes exoplanétaires évoluent dans le temps, et découvert la preuve de processus à long terme dans l'évolution des systèmes planétaires. «Les résultats du projet sur les interactions planétaires devraient également apporter des éléments nouveaux pour le débat actuel sur ce que l'on appelle les 'Jupiters chauds'». Ces planètes, qui ont une taille comparable à celle de Jupiter, se trouvent extrêmement près de leur étoile et on pense qu'elles ont dû d'une certaine manière migrer vers leurs positions actuelles.

Le projet GRAND a également exploré des modèles dynamiques de l'évolution des systèmes comportant plusieurs planètes et plusieurs étoiles, apportant de nouvelles perspectives sur l'origine des planètes orbitant autour de deux étoiles. «Il y a une décennie à peine, ces planètes orbitant autour de systèmes binaires étaient le thème de films de science-fiction, comme par exemple Tatooine, la fameuse planète désertique dans Star Wars», déclare le Dr Perets.

Mieux comprendre la Lune

Le projet GRAND a également étudié les systèmes lunaires, ce qui a conduit M. Perets à s'intéresser à l'origine de la propre lune de la Terre. «Les projets les plus intéressants sont ceux qui permettent non seulement de réaliser des progrès scientifiques, mais qui nous mènent également au-delà de notre objectif initial pour déboucher sur de nouvelles idées et de nouvelles façons de penser», déclare-t-il. «Cela a été le cas de ce projet.»

Alors que les scientifiques sont parvenus à la conclusion que notre lune s'est pour l'essentiel formée à partir des débris résultat de l'impact d'une protoplanète avec la Terre, les échantillons de sol ramenés par les missions Apollo ont révélé que sa composition était similaire à celle de la Terre. Cela a représenté un casse-tête pour les scientifiques, que le projet GRAND a peut-être contribué à résoudre.

«Nous avons pu démontrer que même si les planètes et les astéroïdes ont des compositions très différentes de la Terre, les objets qui frappent notre planète ont évolué dans le même environnement et se sont donc formés à partir de matériaux similaires», explique le Dr Perets. «Si on la compare aux objets qui n'ont pas percuté la Terre, la Lune a donc une composition qui lui est bien plus proche.»

Une étude complémentaire est allée encore plus loin en suggérant que plusieurs lunes ont pu exister antérieurement et qu'elles ont pu entrer en collision pour former notre lune actuelle. «Ces résultats pourraient révolutionner notre point de vue sur la formation des lunes, que ce soit dans notre système solaire ou dans les systèmes exoplanétaires.»

Enfin, le succès du projet souligne l'intérêt du financement Marie Curie. «J'ai obtenu cette bourse à un moment critique de ma carrière, au moment où je débutais mes nouvelles fonctions chez Technion et où je constituais mon groupe de recherche», déclare le Dr Perets. «Elle m'a permis de recruter des chercheurs et d'explorer en toute liberté la dynamique planétaire des exoplanètes. Ce soutien, financier et autre, a été essentiel au succès de ce groupe de recherche.»

Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

GRAND, exoplanète, lune, Technion, Marie Curie, Jupiter, planétaire
Numéro d'enregistrement: 200829 / Dernière mise à jour le: 2017-06-29