janvier 29, 2022

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Comment les objets errant dans l’espace interstellaire se sont-ils retrouvés tout seuls

Nous connaissons aujourd’hui environ 5 000 exoplanètes. Si vous deviez imaginer ce que ce serait d’être sur l’un de ces mondes lointains, ou exoplanètes, votre image mentale inclurait probablement une étoile principale – ou plus d’une, surtout si vous êtes un fan de Star Wars.


Mais les scientifiques ont fait récemment découvert plus que planètes Alors nous pensions qu’il flottait dans l’espace tout seul – non éclairé par un compagnon étoile amical. Ce sont des planètes glacées qui flottent à la surface. Mais comment se sont-ils retrouvés seuls et que peuvent-ils nous dire sur la formation de ces planètes ?

Trouver de plus en plus d’exoplanètes à étudier a, comme nous nous y attendions, élargi notre compréhension de ce qu’est une planète. En particulier, la ligne entre les planètes et les « naines brunes » –étoiles cool Il ne peut pas fusionner l’hydrogène comme les autres étoiles– C’est devenu de plus en plus flou. Qu’est-ce qui détermine si un objet est une planète ou une naine brune a longtemps été un sujet de débat – est-ce une question de masse ? Les corps cessent-ils d’être des planètes s’ils subissent une fusion nucléaire ? Ou la façon dont le corps a été façonné est-elle plus importante ?

Alors qu’environ la moitié des étoiles et des naines brunes se trouvent isolées, le reste se trouve dans plusieurs cas systèmes stellaires, nous considérons généralement les planètes comme des corps secondaires en orbite autour d’une étoile. Mais récemment, les améliorations de la technologie des télescopes nous ont permis de voir des objets isolés, plus petits et plus froids dans l’espace, y compris les FFP, des objets dont la masse ou la température sont trop basses pour être considérées comme des naines brunes.

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Ce que nous ne savons toujours pas, c’est exactement comment ces choses se sont formées. Les étoiles et les naines brunes se forment lorsqu’une zone de poussière et de gaz dans l’espace commence à tomber sur elle-même. Cette zone devient plus dense, de sorte que de plus en plus de matière (due à la gravité) tombe dessus dans un processus appelé effondrement gravitationnel.

Finalement, cette boule de gaz devient suffisamment dense et chaude pour démarrer la fusion nucléaire – l’hydrogène brûle dans le cas des étoiles, le deutérium (un type d’hydrogène avec une particule supplémentaire, un neutron, dans le noyau) brûle afin de naines brunes. La fibre de verre réticulée peut se former de la même manière, mais elle ne devient jamais assez grosse pour commencer à fondre. Il est également possible qu’une telle planète ait commencé sa vie en orbite autour d’une étoile, mais à un moment donné, elle a été expulsée dans l’espace interstellaire.

Différentes caractéristiques des planètes flottantes, des naines brunes et des étoiles de faible masse. Les 13 masses de Jupiter sont souvent utilisées pour distinguer les planètes des naines brunes. Veuillez noter que la taille et la masse sont deux entités différentes – les naines brunes ont à peu près la taille de Jupiter même si elles sont beaucoup plus grandes. Travail de l’auteur

Comment repérer une planète errante

Les planètes rebelles sont difficiles à détecter car elles sont relativement petites et froides. Sa seule source de chaleur interne est l’énergie résiduelle restante de l’effondrement qui a conduit à sa formation. Plus la planète est petite, plus elle dégage rapidement de la chaleur.

Les objets froids dans l’espace émettent moins de lumière et la lumière qu’ils émettent est plus rouge. Une étoile comme le Soleil a un pic d’émission dans le visible ; Le pic FFP est plutôt dans l’infrarouge. Parce qu’elles sont difficiles à voir directement, beaucoup de ces planètes ont été trouvées en utilisant la méthode indirecte de « lentille microgravitationnelle », lorsqu’une étoile distante est exactement dans la bonne position pour sa lumière qui est déformée gravitationnellement par FFP.

Cependant, découvrir des planètes via un événement unique présente l’inconvénient que nous ne pourrons plus jamais observer cette planète. Nous ne voyons pas non plus la planète dans son contexte avec son environnement, il nous manque donc des informations vitales.

Pour remarquer directement les FFP, la meilleure stratégie est de les attraper lorsqu’ils sont jeunes. Cela signifie qu’il reste encore une bonne quantité de chaleur de sa formation, il est donc à son meilleur. Dans la dernière étude, les chercheurs ont fait exactement cela.

L’équipe a combiné les images d’un grand nombre de télescopes afin de trouver les objets les plus faibles au sein d’un groupe de jeunes étoiles, dans une région appelée haut scorpion. Ils ont utilisé les données de grands relevés à usage général ainsi que leurs observations les plus récentes pour créer des cartes visuelles et infrarouges détaillées de la région du ciel couvrant une période de 20 ans. Ensuite, ils ont recherché des objets faibles se déplaçant d’une manière qui indiquait qu’ils étaient des membres de la constellation (plutôt que des étoiles d’arrière-plan très éloignées).

Le groupe a trouvé entre 70 et 170 FFP dans la région supérieure du Scorpion, faisant de leur échantillon le plus grand directement identifié à ce jour, bien que le nombre soit très incertain.

Rogue Planets : Comment les objets errants dans l'espace interstellaire se sont retrouvés tout seuls

Image d’un nuage dans le signe supérieur du Scorpion. crédit : Nasa

Planètes rejetées

Sur la base de notre compréhension actuelle de l’effondrement gravitationnel, il semble qu’il y ait trop de FFP dans ce groupe d’étoiles pour s’être toutes formées de cette manière. Les auteurs de l’étude ont conclu qu’au moins 10 % d’entre eux doivent avoir commencé leur vie dans le cadre d’un système stellaire, Formé en un disque de poussière Et de la poussière autour de la jeune étoile, pas à travers elle effondrement par gravité. Cependant, à un moment donné, une planète pourrait être éjectée en raison d’interactions avec d’autres planètes. En fait, les auteurs suggèrent que ces planètes « rejetées » pourraient être aussi communes que les planètes solitaires depuis le début.

Si vous paniquez à l’idée que la Terre tourne soudainement profondément dans l’espace, vous n’avez probablement pas à vous inquiéter – ces événements sont beaucoup plus probables au début de la formation d’un système planétaire lorsqu’il y a beaucoup de planètes qui se bousculent pour se positionner. Mais ce n’est pas impossible – s’il y a quelque chose d’extérieur à un système planétaire bien établi, comme une autre étoile, pour le désactiver, une planète peut toujours être séparée de sa maison ensoleillée.

Bien que nous ayons encore un long chemin à parcourir pour comprendre pleinement ces planètes errantes, de telles études sont inestimables. Les planètes pourraient être revisitées pour des enquêtes plus détaillées à mesure que de nouvelles technologies de télescope deviennent disponibles, ce qui pourrait en dire plus sur les origines de ces mondes extraterrestres.


Des scientifiques citoyens découvrent un petit objet semblable à Jupiter qui a raté les recherches précédentes d’exoplanètes


Introduction de
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Cet article a été republié de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le article original.Conversation

la citation: Rogue Planets: How Rogue Objects Ended Up in Interstellar Space on Their Own (2022, 14 janvier) 14 janvier 2022 De https://phys.org/news/2022-01-rogue-planets-bodies-interstellar- espace. langage de programmation

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