Nous l'avons entendu maintes et maintes fois. Donc, la surprise qu'un lot de planètes extrasolaires se déplace rétrograde, en orbite dans des directions opposées à la rotation de leurs étoiles, ne devrait pas être une surprise.
Là encore, peut-être que cela devrait. Ces découvertes ont transformé la vision de longue date de la formation des planètes sur sa tête. Eduard Vorobyov de l'Université de Vienne et ses collègues soutiennent maintenant que les conditions chaotiques dans les utérus gazeux du système planétaire peuvent être à blâmer.
Les théoriciens ont longtemps supposé que les étoiles et leurs compagnons planétaires s'assemblaient à partir de disques en rotation de gaz et de poussière. Cela fait tourner l'étoile dans une direction, tandis que ses compagnons planétaires emboîtent le pas. "Dans un sens fondamental, le nuage porte un" code génétique "qui oblige à la formation d'étoiles et de planètes corotatrices", a déclaré Vorobyov à Space Magazine.
Alors, comment ces exoplanètes à l'envers se détraquent-elles? Certains théoriciens ont émis l'hypothèse que les remorqueurs gravitationnels des voisins pourraient changer leur sens de rotation. Mais c'est assez difficile pour les planètes massives.
Vorobyov et ses collègues ont donc revu les nuages initiaux dans lesquels se forment les étoiles et leurs planètes corotatrices. Initialement, les astronomes pensaient que les nuages évoluaient dans un isolement relatif. Des simulations récentes suggèrent cependant que «les nuages se forment dans un environnement turbulent et se déplacent comme des abeilles dans une ruche d'un endroit à un autre», a déclaré Vorobyov.
Un nuage en mouvement peut donc se retrouver dans un environnement assez différent de celui qu'il avait à la naissance. Il pourrait même se retrouver entouré de gaz tourbillonnant en face de sa rotation.
Vorobyov et ses collègues ont effectué des simulations qui placent les nuages dans des environnements aux caractéristiques diverses. Effectivement, quand un nuage de gaz est entouré de gaz qui tourbillonne dans la direction opposée, le disque intérieur continue de tourner dans la même direction de l'étoile, mais le disque extérieur bascule et commence à tourner dans la direction opposée.
Au fil du temps, les grains s'assemblent dans les deux disques jusqu'à ce qu'ils forment finalement des planètes. Toutes les planètes intérieures tourneront avec l'étoile et toutes les planètes extérieures tourneront en face de l'étoile.
Mais il existe quelques sous-produits intéressants. Le premier est qu'il y a un écart entre les deux disques contrarotatifs. Donc, chaque fois que nous voyons des lacunes dans les disques protoplanétaires (comme celle que ALMA a repérée il y a quelques semaines), ces lacunes peuvent ne pas être le résultat d'une planète en formation, mais plutôt un espace nul entre deux disques contrarotatifs.
La seconde est que le disque externe produit des ondes de choc, qui peuvent déclencher une formation précoce de la planète. "L'idée que les planètes se formeraient naturellement au cours de la première très courte durée de vie (100 000 à 400 000 ans) de la protoétoile serait profonde, même si certaines des planètes étaient détruites par la suite", a expliqué l'expert Joel Green de l'Université du Texas à Space Magazine.
Cela contraste avec l'idée que les planètes collectent leur masse lors de collisions. C’est un processus qui, selon les astronomes, prend des millions d’années. Mais Green n'est pas encore complètement convaincu par les simulations, car il ne semble pas y avoir de raison physique pour que les disques externes finissent par tourner à contre-sens.
Tout se résume vraiment à la question de la nature contre l'éducation. "Dans un certain sens philosophique, le développement (environnement externe) peut complètement changer la nature des disques formant la planète", a déclaré Vorobyov.
Les résultats seront publiés dans Astronomy & Astrophysics et sont disponibles en ligne.
