La découverte de 42 « paires étranges » de planètes errantes dans la nébuleuse d’Orion déroute les astronomes

L’incroyable découverte a été faite grâce au télescope spatial James Webb, qui a pu observer les mystérieuses planètes binaires se déplaçant librement à travers l’amas du Trapèze, dans la nébuleuse d’Orion. Surnommés JUMBO (Jupiter-Mass Binary Objects), ces objets ne sont pas assez grands pour devenir des étoiles, mais le fait qu’ils existent par paires rend également très improbable qu’il s’agisse de planètes errantes « normales », c’est-à-dire expulsées de leur système solaire. après leur formation et condamnés à voyager seuls à travers l’espace. Mais que sont-ils et comment se sont-ils formés alors ?

couples étranges

Comme on peut le lire dans un article publié sur le serveur de prépublication arXiv et envoyé dans Nature par les astronomes Samuel Pearson et Mark McCaughrean, de l’Agence spatiale européenne (ESA), “on ne sait pas du tout comment des paires de jeunes planètes peuvent être éjectées en même temps (d’un système solaire) et qu’elles restent unis” .

À 1 344 années-lumière de la Terre, la nébuleuse d’Orion est un « lit d’étoiles » bien connu, un endroit où de nouvelles étoiles naissent continuellement. Là, d’énormes colonnes de gaz révèlent l’éclat des étoiles naissantes à l’intérieur. Cependant, diverses observations effectuées avec des télescopes au sol avertissent depuis un certain temps qu’il y a « là-dedans » quelque chose de plus que des bébés stellaires, des objets mystérieux qui ne brillent pas et restent cachés dans les denses nuages ​​de gaz.

Il a fallu les capacités infrarouges du James Webb pour voir à travers ces nuages ​​et observer ces objets déroutants. Pearson et McCaughrean ont réussi à en découvrir jusqu’à 540, et leur analyse a révélé qu’il s’agit de géantes gazeuses âgées d’environ un million d’années (c’est-à-dire extrêmement jeunes), avec des atmosphères denses faites de monoxyde de carbone, de méthane et de vapeur et avec des températures autour de 700. degré Celsius. Mais ce qui a vraiment intrigué les deux chercheurs, c’est que bon nombre de ces objets, 84 d’entre eux, étaient arrivés par paires.

Ni planète ni étoile

Les étoiles mettent généralement des dizaines de millions d’années à « naître », se transformant de simples nuages ​​de gaz et de poussière en d’énormes globes de feu alimentés par la fusion nucléaire. À mesure que l’étoile se forme, devenant de plus en plus grande et massive, le nuage de gaz dont elle se nourrit commence à tourner autour d’elle en réponse à la gravité croissante de l’étoile et forme un disque de matière à partir duquel, éventuellement, des formations stellaires peuvent se former. .planètes.

Cependant, ce disque peut parfois se briser prématurément, semant une masse de matériaux pouvant donner naissance à une deuxième étoile qui, avec la première, formera un système binaire. La plupart des étoiles que nous observons dans le ciel sont en fait des systèmes binaires constitués de deux étoiles en orbite l’une autour de l’autre.

Les scientifiques pensent que la limite inférieure de masse pour qu’une étoile naisse de l’effondrement d’un nuage de poussière et de gaz est trois fois supérieure à celle de Jupiter. Cualquier cosa más pequeña no llegará a tener la masa suficiente como para que la presión y la temperatura pongan en marcha el horno nuclear interno, de modo que, en vez de surgir una segunda estrella, nacerá un objeto que quedará ligado para siempre a la primera Etoile.

L’existence de ces 42 paires de planètes, chacune ayant approximativement la masse de Jupiter, est donc pour le moins difficile à expliquer. S’ils avaient été éjectés de planètes errantes, comment auraient-ils pu maintenir leur relation binaire ? Et s’ils s’avéraient plutôt être des sortes d’étoiles ratées, comment pourraient-ils devenir si petits ?

«L’ensemble de masse planétaire et d’objets JUMBO que nous voyons dans l’amas du Trapèze pourrait être le résultat de la combinaison des deux scénarios ‘classiques’, même si tous deux comportent des réserves importantes. Ou peut-être qu’un nouveau mécanisme de formation totalement indépendant est nécessaire pour l’expliquer.