Existe-t-il d'autres planètes dont l'environnement est similaire au nôtre ? Grâce aux progrès de la technologie astronomique, nous savons désormais qu'il existe des milliers de planètes en orbite autour d'étoiles lointaines. Une nouvelle étude montre que certaines exoplanètes de l'univers onthéliumatmosphères riches. La raison de la taille inégale des planètes du système solaire est liée à lahéliumcontenu. Cette découverte pourrait approfondir notre compréhension de l’évolution planétaire.

Mystère sur l'écart de taille des planètes extrasolaires

Ce n'est qu'en 1992 que la première exoplanète a été découverte. Si la découverte de planètes hors du système solaire a pris autant de temps, c'est parce qu'elles sont bloquées par la lumière des étoiles. Les astronomes ont donc mis au point une méthode astucieuse pour les trouver. Cette méthode vérifie l'atténuation de la ligne temporelle avant que la planète ne croise son étoile. Ainsi, nous savons maintenant que les planètes sont fréquentes, même hors de notre système solaire. Au moins la moitié des étoiles, semblables au Soleil, possèdent au moins une planète de la taille d'une planète, de la Terre à Neptune. On pense que ces planètes possèdent des atmosphères d'« hydrogène » et d'« hélium », provenant du gaz et de la poussière entourant les étoiles à leur naissance.

Curieusement, la taille des exoplanètes varie entre les deux groupes. L'une mesure environ 1,5 fois la taille de la Terre, tandis que l'autre en mesure plus de deux fois la taille. Et pour une raison inconnue, il n'y a pratiquement pas de différence entre les deux. Cette variation d'amplitude est appelée « vallée du rayon ». La résolution de ce mystère nous permettra probablement de mieux comprendre la formation et l'évolution de ces planètes.

La relation entrehéliumet l'écart de taille des planètes extrasolaires

Une hypothèse est que la déviation de taille (vallée) des planètes extrasolaires est liée à leur atmosphère. Les étoiles sont des endroits extrêmement hostiles, où les planètes sont constamment bombardées de rayons X et ultraviolets. On pense que cela a dépouillé l'atmosphère, ne laissant qu'un petit noyau rocheux. C'est pourquoi Isaac Muskie, doctorant à l'Université du Michigan, et Leslie Rogers, astrophysicienne à l'Université de Chicago, ont décidé d'étudier le phénomène de dépouillement atmosphérique planétaire, appelé « dissipation atmosphérique ».

Pour comprendre les effets de la chaleur et du rayonnement sur l'atmosphère terrestre, ils ont utilisé des données planétaires et des lois physiques pour créer un modèle et effectuer 70 000 simulations. Ils ont découvert que, des milliards d'années après la formation des planètes, l'hydrogène de plus petite masse atomique disparaîtrait avanthélium. Plus de 40 % de la masse de l'atmosphère terrestre pourrait être composée dehélium.

Comprendre la formation et l’évolution des planètes est un indice vers la découverte de la vie extraterrestre

Pour comprendre les effets de la chaleur et du rayonnement sur l'atmosphère terrestre, ils ont utilisé des données planétaires et des lois physiques pour créer un modèle et effectuer 70 000 simulations. Ils ont découvert que, des milliards d'années après la formation des planètes, l'hydrogène de plus petite masse atomique disparaîtrait avanthélium. Plus de 40 % de la masse de l'atmosphère terrestre pourrait être composée dehélium.

En revanche, les planètes qui contiennent encore de l’hydrogène ethéliumLes planètes ont des atmosphères en expansion. Par conséquent, si l'atmosphère existe toujours, on pense qu'il s'agirait d'un vaste groupe de planètes. Toutes ces planètes peuvent être chaudes, exposées à un rayonnement intense et posséder une atmosphère à haute pression. La découverte de la vie semble donc improbable. Mais comprendre le processus de formation des planètes nous permettra de prédire avec plus de précision quelles planètes existent et à quoi elles ressemblent. Cela pourrait également servir à la recherche d'exoplanètes abritant la vie.