Géante gazeuse

Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses, par opposition aux planètes telluriques, à cause de l'épaisse atmosphère qui entoure leur noyau de dimension assez faible.

La présence de géantes gazeuses dans un dispositif stellaire a de grandes conséquences :

• stabilisation des orbites de l'ensemble des planètes (selon leur nombre) ;
• écran efficace contre les objets stellaires.

C'est ainsi que la présence de vie sur Terre est largement due aux géantes gazeuses du dispositif solaire, qui sont au nombre de quatre : voir Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

On estime généralement que les géantes gazeuses ne peuvent se former qu'à une distance importante de leur étoile, les disques d'accrétion des étoiles n'étant pas suffisamment denses pour permettre la formation de planètes aussi massives dans leur proximité. La densité particulièrement faible des géantes gazeuses, Saturne étant moins dense que l'eau, est expliquée par le fait que le vent solaire est insuffisant pour éjecter les éléments légers du disque à ces distances, contrairement aux orbites plus proches de l'étoile. Les géantes gazeuses sont ainsi composées d'éléments légers, tandis que les planètes intérieures n'ont conservé que des éléments bien plus denses.

La découverte de géantes gazeuses particulièrement proches de leur étoile, à la fin des années 1990, a forcé les scientifiques à modifier cette théorie. Les Jupiters chauds, une classe spécifique de géante gazeuse, se sont aussi constituées à bonne distance de leur étoile ; ensuite, elles se sont rapprochées de celle-ci par un phénomène nommé migration. Cette théorie permet d'expliquer l'existence de planètes géantes avec des périodes orbitales aussi courtes que 3 ou 4 jours (à titre de comparaison, la période orbitale de la Terre est d'une année). La proximité de leur étoile entraîne l'élévation de la température de leur atmosphère à plus de 1 000 °C, ce qui entraîne des phénomènes quelquefois violents (pouvant aller jusqu'à une évaporation partielle de l'exosphère de l'astre comme sur Osiris).

Néanmoins, la confirmation en avril 2004 de l'existence de planètes de la masse de Jupiter avec des périodes orbitales de l'ordre d'un jour ouvre à nouveau le problème : comment de tels astres, baptisés Jupiters particulièrement chauds, peuvent-ils survivre dans de telles conditions ?

De plus, la théorie de la migration est remise en question par la découverte, le 2 janvier 2008 par l'Institut Max-Planck de recherche sur le dispositif solaire (Heidelberg en Allemagne), d'une jeune planète en formation dans le disque circumstellaire de TW Hydræ, une étoile de moins de 10 millions d'années qu'elle frôle à moins de 0, 04 unité astronomique, soit 25 fois moins que la distance entre la Terre et le Soleil. L'étude de cette planète gazeuse dix fois plus massive que Jupiter devra permettre de mieux comprendre la formation des planètes^{[1], [2]}. Il s'agit de la première planète détectée autour d'une étoile de moins de 100 millions d'années.

Notes et références

Voir aussi

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