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 onthéliumambiances 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

Il faudra attendre 1992 pour que la première exoplanète soit découverte. La raison pour laquelle il a fallu si longtemps pour trouver des planètes en dehors du système solaire est qu’elles sont bloquées par la lumière des étoiles. Les astronomes ont donc mis au point un moyen astucieux de trouver des exoplanètes. Il vérifie l'atténuation de la ligne temporelle avant que la planète ne dépasse son étoile. De cette manière, nous savons désormais que les planètes sont communes même en dehors de notre système solaire. Au moins la moitié des étoiles comme le Soleil ont au moins une planète de taille allant de la Terre à Neptune. On pense que ces planètes ont des atmosphères « d’hydrogène » et d’« hélium », qui ont été collectées à partir du gaz et de la poussière autour des étoiles à la naissance.

Curieusement, la taille des exoplanètes varie entre les deux groupes. L’un fait environ 1,5 fois la taille de la Terre et l’autre plus de deux fois la taille de la Terre. Et pour une raison quelconque, il n’y a pratiquement rien entre les deux. Cet écart d'amplitude est appelé « vallée du rayon ». On pense que résoudre ce mystère nous aidera à comprendre la formation et l’évolution de ces planètes.

La relation entrehéliumet l'écart de taille des planètes extrasolaires

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

Pour comprendre les effets de la chaleur et des radiations sur l'atmosphère terrestre, ils ont utilisé des données planétaires et des lois physiques pour créer un modèle et exécuter 70 000 simulations. Ils ont découvert que, des milliards d’années après la formation des planètes, l’hydrogène ayant une masse atomique plus petite 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 pour la découverte de la vie extraterrestre

Pour comprendre les effets de la chaleur et des radiations sur l'atmosphère terrestre, ils ont utilisé des données planétaires et des lois physiques pour créer un modèle et exécuter 70 000 simulations. Ils ont découvert que, des milliards d’années après la formation des planètes, l’hydrogène ayant une masse atomique plus petite 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 ethéliumont des atmosphères en expansion. Par conséquent, si l’atmosphère existe toujours, les gens pensent qu’elle constituera un grand groupe de planètes. Toutes ces planètes peuvent être chaudes, exposées à des rayonnements intenses et avoir une atmosphère à haute pression. La découverte de la vie semble donc peu probable. Mais comprendre le processus de formation des planètes nous permettra de prédire plus précisément quelles planètes existent et à quoi elles ressemblent. Il peut également être utilisé pour rechercher des exoplanètes qui reproduisent la vie.