De grosses étoiles peuvent voler de grosses planètes à leurs plus petites voisines stellaires
D‘étranges planètes surnommées BEASTies ne se sont probablement pas formées autour de leur étoile comme la plupart des planètes. Elles pourraient donc avoir été subtilisées à d’autres étoiles ou capturées dans les profondeurs de l’espace.
Image d’entête : représentation artistique d’une BEASTie. L’image montre une planète géante gazeuse (comme Jupiter) sur une orbite lointaine autour d’une étoile bleue et massive. La planète a probablement été capturée ou volée à une autre étoile. Les étoiles en arrière-plan sont membres de la même région de formation d’étoiles et pourraient être l’une autour de laquelle la BEASTie est née. (Mark Garlick)
C’est ainsi que des étoiles géantes qui volent les planètes appartenant à des étoiles plus petites pourraient expliquer pourquoi un étrange trio de planètes se trouve sur des orbites où elles ne devraient pas être.
Les étoiles de type B sont des étoiles extrêmement chaudes, plus de trois fois plus massives que le soleil. Les astronomes ne pensaient pas qu’elles pouvaient accueillir des planètes. Puis, à la fin de 2021 et au début de 2022, une étude appelée BEAST pour B-star Exoplanet Abundance Study a trouvé trois énormes planètes sur de larges orbites autour d’étoiles de type B.
Des chercheurs de l’Université de Sheffield (Royaume-Uni) ont proposé une nouvelle explication pour les planètes BEAST récemment découvertes. Il s’agit de planètes semblables à Jupiter situées à de grandes distances (des centaines de fois la distance entre la Terre et le soleil) d’étoiles massives.
Jusqu’à présent, leur formation est restée un mystère, car les étoiles massives émettent de grandes quantités de rayonnement ultraviolet qui empêchent les planètes d’atteindre la taille de Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire.
Selon Emma Daffern-Powell, coauteure de l’étude, du département de physique et d’astronomie de l’université de Sheffield :
Nos précédentes recherches ont montré que dans les pouponnières stellaires, les étoiles peuvent voler des planètes à d’autres étoiles ou capturer ce que nous appelons des planètes « flottant librement « . Nous savons que les étoiles massives ont une plus grande influence dans ces pouponnières que les étoiles semblables au soleil, et nous avons découvert que ces étoiles massives peuvent capturer ou voler des planètes, ce que nous appelons les « BEASTies ».
Une géante gazeuse (comme jupiter) en orbite autour d’une étoile massive. (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / Hyperspective Studios)
Les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques pour montrer que le vol ou la capture de ces BEASTies se produit en moyenne une fois au cours des 10 premiers millions d’années de l’évolution d’une région de formation d’étoiles.
Selon Richard Parker, maître de conférences en astrophysique au département de physique et d’astronomie de l’université de Sheffield :
Les planètes BEAST viennent s’ajouter à la myriade de systèmes exoplanétaires, qui présentent une incroyable diversité, des systèmes planétaires autour d’étoiles semblables au soleil, très différents de notre système solaire, aux planètes en orbite autour d’étoiles évoluées ou mortes…
La collaboration BEAST a découvert au moins deux planètes super joviennes en orbite autour d’étoiles massives. Si des planètes peuvent se former autour d’étoiles massives, il est difficile d’envisager que des planètes de type géante gazeuse comme Jupiter et Saturne puissent se former dans des environnements aussi hostiles, où les radiations des étoiles peuvent évaporer les planètes avant leur formation complète.
Cependant, nos simulations montrent que ces planètes peuvent être capturées ou volées, sur des orbites très similaires à celles observées pour les BEASTies. Nos résultats accréditent davantage l’idée que les planètes sur des orbites plus lointaines (plus de 100 fois la distance Terre-Soleil) pourraient ne pas être en orbite autour de leur étoile mère.
L’étude publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters : Making BEASTies: dynamical formation of planetary systems around massive stars et présentée sur le site de l’Université de Sheffield : Planetary heist: astronomers show massive stars can steal Jupiter-sized planets.