Des étoiles plus massives que le Soleil seraient capables de dérober des planètes de la taille de Jupiter. Ce « hold-up planétaire » aurait lieu dans des régions de formation d’étoiles.

Certaines étoiles seraient capables de capturer d’énormes planètes, aussi grosses que Jupiter. C’est la conclusion d’une étude, publiée dans la revue MNRAS le 7 septembre 2022 (également accessible gratuitement dans sa version prépubliée). Ces « vols » d’exoplanètes auraient lieu dans des nurseries stellaires, où naissent la plupart des étoiles.

Plus précisément, ces scientifiques se sont penchés sur le cas des étoiles massives, au moins trois fois plus massives que le Soleil. On pense que des planètes peuvent se former autour de tels astres. Cependant, ces grosses étoiles émettent tant de rayonnement ultraviolet que les planètes ne peuvent pas atteindre des tailles comparables à celle de Jupiter (qui est, rappelons-le, la plus grosse planète du système solaire). Toutefois, d’aussi grosses planètes pourraient bien exister autour de ces étoiles : simplement, elles ne seraient pas nées là. Selon ces auteurs, il existerait une sorte de « hold-up planétaire ».

Une unité astronomique (UA) est une unité de longueur permettant d’exprimer les distances. 1 UA = 149 597 870 700 m. Soit approximativement la distance Terre-Soleil.

Précédemment, les auteurs avaient déjà montré que « les planètes à des distances supérieures à 100 unités astronomiques ne peuvent pas être en orbite autour de leur étoile mère », peut-on lire dans l’étude. Leurs nouveaux travaux, qui reposent sur des simulations informatiques, tendent à le confirmer. Ils montrent aussi que ce sont les étoiles les plus massives (par rapport à celles de la taille du Soleil) qui ont plus d’influence, et qu’elles peuvent récupérer de très grosses planètes.

Planète volée
Exoplanète géante dérobée par une étoile, vue d’artiste. // Source : University of Sheffield

« Le vol de ces [planètes] se produit en moyenne une fois au cours des 10 premiers millions d’années de l’évolution d’une région de formation d’étoiles », commente Emma Daffern-Powell, co-autrice de l’étude, membre du département de physique et d’astronomie de l’université de Sheffield au Royaume-Uni.

D’où viennent les planètes dérobées par ces étoiles ?

Quant à l’origine des planètes ainsi capturées, deux scénarios sont envisagés :

  • Les planètes capturées pourraient être des planètes errantes (ou vagabondes). Ce sont des objets aussi massifs que les plus grosses planètes du système solaire, mais qui ne sont pas en orbite autour d’une étoile. Elles se déplacent librement. En passant à proximité d’étoiles, elles pourraient ainsi être attirées par elles.
  • Les planètes pourraient aussi être dérobées à de plus petites étoiles, autour desquelles elles se sont formées à l’origine.

Dans tous les cas, ces nouveaux travaux soulignent encore la diversité des systèmes exoplanétaires. Plus de 5 000 exoplanètes ont été confirmées, et presque 9 000 autres attendent une confirmation au sein de la Nasa. Plus ces nombres augmentent, plus les scientifiques sont en mesure de prendre conscience de la multiplicité des systèmes et de leur formation.