Des astrophysiciens ont découvert l’existence d’un corps céleste qui ne peut ni être considéré comme une étoile, ni comme une planète. Une découverte qui pourrait remettre en question la théorie expliquant la formation des planètes gazeuses actuellement en vigueur.

Un objet céleste découvert par des astrophysiciens de l’Université de Toronto pourrait remettre en question les connaissances sur les mécanismes de formation des planètes et des étoiles.

Quel est ce mystérieux objet ? Situé à quelques 440 années-lumière du Soleil à proximité d’une très jeune étoile appelée ROXs 42B, cet objet baptisé ROXs 42Bb provoque la perplexité des astronomes car ces derniers sont ni plus ni moins incapables de définir… s’il s’agit d’une planète gazeuse ou d’une naine brune.

Une naine brune ? Parfois comparé à une « étoile ratée », il s’agit d’un corps céleste dont la masse est insuffisante pour qu’elle puisse entretenir de façon efficace la combustion de l’hydrogène en son sein, ce qui la conduit à ne pas être considérée comme une étoile. En d’autres termes, une naine brune est tout à la fois trop massive pour être rangée dans la catégorie des planètes, et pas assez massive pour être définie comme une étoile.

Pourquoi les astronomes ne savent-ils pas si ROXs 42Bb est une planète gazeuse ou une naine brune ? Pour comprendre, intéressons-nous aux critères que les astronomes utilisent habituellement pour distinguer les naines brunes et les étoiles d’un côté, et les planètes gazeuses de l’autre. En gros, les astronomes ont tendance à considérer que les objets très massifs et situés très loin de leur étoile sont eux-mêmes des étoiles, ou bien des naines brunes. En revanche, les objets de masse faible, et situés près de leur étoile, sont des planètes.

Problème : ROXs 42Bb est situé loin de son étoile (30 fois la distance qui sépare Jupiter du Soleil), comme c’est le cas des étoiles et des naines brunes. Mais sa faible masse, estimée à 9 fois celle de Jupiter, suggère quant à elle qu’il s’agit plutôt d’une planète gazeuse. En effet, une telle masse, bien que considérable pour une planète, est cependant inférieure au seuil habituellement utilisé par les astronomes pour définir la présence d’une naine brune.

Or, ce dilemme soulève un problème théorique. En effet, si un objet aussi massif et pourtant aussi éloigné de son étoile est bel et bien une planète, alors cela pourrait remettre en question le modèle dit « d’accrétion de cœur », qui explique comment les planètes géantes gazeuses se forment. Selon cette théorie, les planètes géantes se forment dans le disque constitué de débris gazeux qui entoure leur étoile, ce qui implique qu’elles n’en soient pas trop éloignées. Ce qui n’est pas du tout le cas de ROXs 42Bb…

Ces travaux ont été publiés cette semaine dans la revue Astrophysical Journal Letters, sous le titre « Direct Imaging and Spectroscopy of a Candidate Companion Below/Near the Deuterium-burning Limit in the Young Binary Star System, ROXs 42B ».

Sources: Wikistrike, journaldelascience.fr, 10 janvier 2014.