Les scientifiques jettent une lumière nouvelle sur le destin des planètes géantes
Les géantes gazeuses subissent des transformations considérables lorsqu'elles se rapprochent de leur soleil: leur atmosphère se dilate rapidement, elle devient instable et se consume dans l'espace. Une équipe de scientifiques de l'University College de Londres (UCL) a déterminé la distance à laquelle une géante gazeuse peut s'approcher de son étoile avant de s'évanouir dans l'espace. Les travaux ont été publiés dans la dernière édition de la revue Nature. Ils ont été présentés lors du forum européen consacré au journalisme scientifique à Barcelone (Espagne) le 4 décembre. «L'atmosphère de Jupiter est fine et instable; la planète orbite autour du soleil à une distance de cinq unités astronomiques (UA), soit cinq fois la distance qui sépare la Terre du soleil. En revanche, nous savons également que les exoplanètes en orbite relativement proches telles que HD209458b (qui orbite 100 fois plus près de son soleil que Jupiter) possèdent une atmosphère étendue qui s'évapore dans l'espace. Notre équipe souhaite déterminer la distance à laquelle ce phénomène se produit et la façon dont il se produit», déclare Tommi Koskinen, l'un des auteurs du communiqué. De nombreuses géantes gazeuses se déplacent vers leur soleil sur des millions d'années. Lorsqu'une planète s'approche de son étoile, l'atmosphère se réchauffe; ainsi, de même que les objets qui gonflent lorsqu'on les chauffe, les planètes grossissent. Cependant, l'atmosphère de ces planètes géantes possède également un thermostat interne sous la forme d'une molécule appelée H3+. Cette forme d'hydrogène électriquement chargée est créée par la lumière du soleil; ainsi, plus la planète est proche du soleil, plus la quantité de H3+ augmente. La molécule H3+ renvoie la lumière du soleil dans l'espace et contribue ainsi efficacement à la réduction de la température de l'atmosphère de la planète. Les chercheurs ont mis au point un modèle complexe tridimensionnel qui tient compte du pouvoir chauffant du soleil et du pouvoir de refroidissement d'H3+. Ce modèle a révélé que même à une distance de 0,16 UA du soleil, l'atmosphère de la planète reste stable et semblable à celle de Jupiter. Cependant, si la planète se rapproche ne serait-ce qu'un peu plus du soleil, le mécanisme de refroidissement de l'H3+ se décompose et l'atmosphère se dilate. «Nos recherches ont montré qu'une distance de 0,15 UA constituait un point de non retour», a déclaré le professeur Alan Aylward. «Si une planète dépasse cette distance, l'hydrogène moléculaire devient instable et la production de H3+ cesse. L'effet thermostatique autorégulateur ne fonctionne plus et l'atmosphère commence à se réchauffer de manière incontrôlable.» Lorsque le professeur Steve Miller a présenté les résultats obtenus par son équipe à Barcelone, il a expliqué que le déplacement des grandes planètes vers le centre de leur système solaire était un phénomène relativement courant. «Sur les 260 planètes extrasolaires, voire plus, que nous avons découvertes, entre 100 et 120 planètes orbitent dans un rayon d'une unité astronomique; ainsi, il se peut qu'elles subissent ou qu'elles aient subi ce processus», a-t-il expliqué. Cependant, le professeur Miller s'est empressé de rassurer les participants à la conférence quant au sort de Jupiter qui, heureusement, ne suivra pas la même voie.
Pays
Royaume-Uni