Les planètes voyous flottantes sont des objets intrigants. Mais de nouvelles recherches montrent qu'il existe des endroits dans l'espace interstellaire qui pourraient avoir les bonnes conditions pour former des planètes - sans étoile parentale requise.
Des astronomes de Suède et de Finlande ont trouvé de minuscules nuages froids et ronds dans l'espace qui pourraient permettre aux planètes de se former à l'intérieur, toutes seules. Dans un sens, les planètes pourraient naître libres.
L'équipe d'astronomes a étudié la nébuleuse de la Rosette, un énorme nuage de gaz et de poussière à 4 600 années-lumière de la Terre dans la constellation des Monocéros. Ils ont recueilli des observations par ondes radio avec le télescope de 20 mètres de l’Observatoire spatial Onsala en Suède, par ondes submillimétriques avec APEX au Chili et en lumière infrarouge avec le Télescope de nouvelle technologie (NTT) à l’observatoire La Silla de l’ESO au Chili.
«La nébuleuse de la Rosette abrite plus d'une centaine de ces minuscules nuages - nous les appelons globulettes», explique Gösta Gahm, astronome à l'Université de Stockholm, qui a dirigé le projet. "Ils sont très petits, chacun avec un diamètre inférieur à 50 fois la distance entre le Soleil et Neptune."
Dans des observations précédentes, Gahm et son équipe ont pu estimer que la plupart des globulettes sont de masse planétaire, moins de 13 fois la masse de Jupiter. Maintenant, ils ont pu obtenir des mesures plus fiables de la masse et de la densité pour un grand nombre de ces objets, ainsi que mesurer avec précision la vitesse à laquelle ils se déplacent par rapport à leur environnement.
«Nous avons constaté que les globulettes sont très denses et compactes», a déclaré Carina Persson, membre de l'équipe, astronome à l'Université de technologie de Chalmers en Suède, «et beaucoup d'entre elles ont des noyaux très denses. Cela nous dit que beaucoup d'entre eux s'effondreront sous leur propre poids et formeront des planètes flottantes. Les plus massifs d'entre eux peuvent former ce que l'on appelle des naines brunes. »
Les naines brunes, parfois appelées étoiles ratées, sont des corps dont la masse se situe entre celle des planètes et des étoiles.
Selon le journal de l'équipe, les minuscules nuages sombres sont projetés hors de la nébuleuse de la Rosette, se déplaçant à grande vitesse, à environ 80 000 kilomètres à l'heure.
"Si ces minuscules nuages ronds forment des planètes et des naines brunes, ils doivent être projetés comme des balles dans les profondeurs de la Voie lactée", a déclaré Gahm. "Ils sont si nombreux qu'ils pourraient être une source importante de planètes flottantes découvertes ces dernières années."
Des recherches antérieures ont prédit qu'il pourrait y avoir 100 000 fois plus de planètes voyous dans la Voie lactée que d'étoiles.
Et Gahm et son équipe disent que pendant l'histoire de la Voie lactée, d'innombrables millions de nébuleuses comme la Rosette ont fleuri et s'estompent. De celles-ci, de nombreuses globulettes se seraient formées.
"Nous pensons que ces petits nuages ronds se sont détachés de grands piliers de gaz poussiéreux qui ont été sculptés par le rayonnement intense des jeunes étoiles", a déclaré Minja Mäkelä, astronome à l'Université d'Helsinki. "Ils ont été accélérés hors du centre de la nébuleuse grâce à la pression du rayonnement des étoiles chaudes en son centre."
Pourrait-il y avoir des planètes flottantes de la taille de la Terre?
"La plupart des nuages dans la nébuleuse de Carina sont inférieurs à la masse de Jupiter, donc des planètes de la taille de la Terre peuvent certainement se former", a déclaré Gahm à Space Magazine, via Robert Cummings, responsable des communications de Chalmers. "J'ai pensé que des groupes de trois ou quatre planètes pourraient se former au centre, mais ce n'est que dans un avenir lointain que nous pourrons vérifier cette idée."
La poignée de planètes voyous qui ont été détectées ont été principalement trouvées avec la microlentille, où la planète se trouve lorsqu'elle passe devant une étoile de fond, ce qui la rend temporairement plus lumineuse. Mais Gahm a déclaré qu'ils continueraient à regarder la radio et également le régime millimétrique / submillimétrique pour enquêter sur les globulettes.
"Nous avons presque terminé avec un inventaire de 220 globulettes dans la nébuleuse de Carina", a-t-il déclaré. «Nous constatons qu'elles sont plus petites et plus denses là-bas que dans toutes les autres nébuleuses que nous avons étudiées. Très probablement, ils sont plus avancés dans leur développement. En septembre, nous demanderons du temps sur ALMA, pour la prochaine étape en essayant de résoudre leur structure. "
L'article de l'équipe, «Masse et mouvement des globulettes dans la nébuleuse de la rosette», a été publié dans l'article du numéro de juillet de la revue Astronomy & Astrophysics.
Source: Université de technologie de Chalmers