Une exomoon fait le tour d'une planète géante gazeuse dans l'impression de cet artiste. Qu'arrive-t-il aux exomons lorsque leurs planètes interagissent?
(Image: © NASA / JPL-Caltech)
Une nouvelle étude révèle que les lunes voyous, arrachées à leurs planètes et projetées vers l'extérieur pour dériver dans l'espace, peuvent être aussi communes que les étoiles de l'univers.
Les lunes sont courantes dans le système solaire, Jupiter en possédant au moins 67. En tant que tel, Yu-Cian Hong, astrophysicien à l'Université Cornell, voulait voir comment les lunes autour d'étoiles lointaines pourraient se comporter, a-t-elle déclaré.
Des recherches antérieures ont révélé que de nombreuses exoplanètes géantes - c'est-à-dire des mondes en orbite autour d'étoiles lointaines - ont des orbites ovales ou "excentriques". Des travaux antérieurs ont suggéré que l'explication la plus probable de cette excentricité orbitale était le bras de fer gravitationnel entre les exoplanètes. Cela a conduit Hong et ses collègues à enquêter sur l'effet que cette "diffusion planète-planète" pourrait avoir sur les lunes de ces mondes. L'équipe de Hong a découvert que la grande majorité - environ 80 à 90 pour cent - des lunes autour des exoplanètes géantes sont retirées de leur maisons originales par diffusion planète-planète. Ces exomoon peuvent ensuite afficher un "comportement sauvage", a déclaré Hong à Space.com. [Les planètes extraterrestres les plus étranges que nous connaissons]
Par exemple, une lune déstabilisée peut continuer à entrer en collision avec une planète ou son étoile. La lune peut finir par être kidnappée par une autre planète ou peut continuer à orbiter son étoile comme une "planète".
Les chercheurs ont également découvert que la diffusion planète-planète peut conduire les exoplanètes et leurs lunes à devenir "voyous" - c'est-à-dire qu'elles peuvent voler à travers l'espace sans étoiles, comme des corps flottant librement. De plus, les exomons peuvent se retrouver voleurs seuls sans planètes hôtes. En fait, les lunes voyous "peuvent dépasser le nombre de planètes flottantes dans l'univers et pourraient même être aussi nombreuses que les étoiles", a déclaré Hong.
Les exomunes les plus susceptibles de survivre à la diffusion planète-planète sont celles qui orbitent près de leurs planètes hôtes et qui orbitent sur des planètes plus grandes avec des forces gravitationnelles plus fortes, ont déclaré les chercheurs. Par exemple, les exomunes sur des orbites similaires à celles des quatre plus grandes lunes «galiléennes» de Jupiter ont environ 20 à 40% de chances de survie.
Une façon de voir à quelle fréquence les lunes se trouvent sur des orbites stables autour des planètes ou flottent librement sans planètes hôtes pourrait être grâce au futur observatoire spatial infrarouge du télescope infrarouge à champ large (WFIRST) de la NASA, bien que WFIRST puisse être en danger d'annulation. Dans le cas où le télescope spatial ne serait pas fermé, "Je suis personnellement impatient de découvrir des exomoon stables ou des lunes flottantes lors de la prochaine mission WFIRST", a déclaré Hong.
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 10 janvier dans le Astrophysical Journal.
