Les planètes rocheuses auraient peut-être été en mesure de se former dans l'univers primitif.

Des planètes rocheuses pourraient se former depuis le début de l'univers. Des chercheurs rapportent le 24 avril dans Nature Astronomy qu'une crèche d'étoiles dans une galaxie voisine contient les bons matériaux pour de telles formations planétaires.

La composition chimique globale de la petite galaxie, appelée Petit Nuage de Magellan, est semblable à celle de l'univers primitif. Cette découverte suggère que les planètes rocheuses ont peut-être pu se développer dans l'environnement chimique relativement vierge qui régnait dans le cosmos seulement quelques milliards d'années après le Big Bang.

Le Petit Nuage de Magellan est l'un des plus proches voisins galactiques de la Voie lactée, bien qu'il soit très différent de notre galaxie. La petite galaxie a beaucoup moins d'éléments métalliques lourds, tels que le fer, le magnésium et l'aluminium, qui sont tous cruciaux pour la formation de planètes rocheuses. Cet environnement faible en métaux imite également celui de l'univers primitif, une époque où les étoiles n'avaient pas encore suffisamment de temps pour forger les éléments lourds et les souffler dans l'espace.

En raison du manque de ces éléments, les astronomes n'étaient pas sûrs de la capacité des planètes rocheuses à se former dans le Petit Nuage de Magellan. Et les télescopes précédents n'avaient pas la capacité d'explorer vraiment les jeunes étoiles d'une masse inférieure ou égale à celle du soleil, de sorte que les astronomes ne pouvaient pas mesurer le contenu en poussière des systèmes d'étoiles, ce qui est nécessaire pour déduire si des planètes pourraient être en train de naître. Mais avec la sensibilité du télescope spatial James Webb, ou JWST, les astronomes peuvent maintenant recueillir plus de lumière et voir des étoiles plus petites et plus faibles avec plus de détail (SN : 12/7/22).

L'astrophysicienne Olivia Jones et ses collègues ont utilisé une caméra infrarouge sur JWST pour regarder une région du Petit Nuage de Magellan appelée NGC 346, où les étoiles sont en train de se former. "C'est la première fois que nous avons vraiment pu examiner la formation des étoiles de taille solaire dans un environnement semblable à l'univers primitif", déclare Jones, de l'observatoire royal d'Édimbourg.

L'équipe a détecté des signatures suggérant que beaucoup de poussière orbitent et tombent vers des centaines d'étoiles de la région. Alors que ces grains de poussière orbitent, ils pourraient commencer à se coller ensemble et finalement s'agréger pour créer des planètes rocheuses.

"L'une des choses que nous aimerions mieux comprendre est comment le contexte environnemental influence la formation des étoiles et ensuite, plus tard, les populations de formation de planètes autour de ces jeunes étoiles", déclare Michael Meyer, astronome à l'université du Michigan à Ann Arbor, qui n'a pas participé à la recherche.

Étant donné que le Petit Nuage de Magellan est le premier exemple d'une région cosmique avec une composition chimique bien différente de celle de la Voie lactée, il fournit la première pierre de touche pour étudier comment la formation des étoiles et des planètes dépend de l'environnement stellaire.

L'environnement stellaire faible en métaux du Petit Nuage de Magellan est comparable à celui de galaxies lointaines qui se développaient il y a environ 11 milliards d'années. Durant cette période, appelée "midi cosmique", il y a eu une poussée de formation d'étoiles dans tout le cosmos. Si des planètes rocheuses pouvaient s'agréger autour d'étoiles dans le Petit Nuage de Magellan, suggèrent les chercheurs, de tels mondes ont peut-être également été formés dans les premières années de l'univers.

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Les jeunes étoiles de NGC 346 sont également des poids légers relatifs. Une raison pour laquelle les scientifiques s'intéressent à l'étude de la possibilité de la formation de planètes autour d'étoiles de faible masse est qu'elles sont le type d'étoile le plus commun dans l'univers et les plus longues à vivre, explique Kevin Luhman, astronome à l'université d'État de Pennsylvanie, qui n'a pas participé à la recherche.

"Elles offrent la plus longue période au cours de laquelle la vie pourrait se former et survivre sur toutes les planètes autour d'elles", explique Luhman. "Si l'étoile la plus courante de l'univers ne vivait que pendant un million d'années, puis explosait, cela serait assez mauvais pour la vie." Le fait que ces types d'étoiles puissent potentiellement former des planètes rocheuses, dit-il, est un bon signe pour le développement de la vie ailleurs dans l'univers.

Les recherches ultérieures se concentreront sur la détermination des signatures chimiques qui peuvent se développer autour des étoiles, explique Jones. Cela pourrait aider les chercheurs à déduire les éléments chimiques qui composent les éventuelles planètes rocheuses.