Après les planétoïdes,voilà les planémo- « roïdes ». AÏE !

[quetzalcoatl]

Salut,

 

Planemo (pour Planet Mass Object) ou planète-flotante, non liée gravitationnellement à une étoile. Cet aspect de la recherche d’exoplanètes est particulièrement captivant puisqu’il nous renvoi directement sur les incertitudes que nous avons au sujet d’un phénomène universel, l’effondrement des nuages moléculaires engendrant les étoiles, les naines brunes, et donc, peut-être, les planémos.

http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=177429&postcount=1

http://perso.orange.fr/pgj/0806-nouvelles.htm#Planemo

Mais une première précision s’impose. D’après Wikipédia, les Planemos sont des astres dont les caractéristiques physiques (masses et les T°) englobent aussi bien celles possibles pour des planètes (geantes gazeuses) que pour des naines brunes. Précisément la définition du Pr G.Basri est :

_ « Un corps sphérique par équilibre hydrostatique, mais dont la masse insufisante n’a pas permi le déclenchement de réctions nucléaire en son sein au cours de son existence. »

Ainsi, un corps exactement similaire à Jupiter mais hors de l’influence gravitationnelle d’une quelconque étoile pourrait, comme la majorité des naines brunes, dans la même situation, se voir attribuer le terme de Planémo. Pourquoi la majorité des naines brunes et non pas la totalité ?

Si l’on s’en tient rigoureusement à la définition de Basri, c’est parce que les naines brunes les plus massives peuvent entretenir des reactions de fusion de leur hydrogène et ce, jusqu’à plusieurs milliards d’années ! De ce fait, cette catégorie de naine brune n’entre plus dans la définition que l’on donne du Planémo.

On connaît pour les étoiles 7 types spectraux que les scentifiques ont élargis pour les naines brunes en rajoutant les types L, T et Y en fonction des T° de surfaces de ces astres. Il faut cependant préciser que le type M stellaire est aussi atribuer aux naines brunes entretenant des reactions nucléaires. On considère que à 0.08 masse solaire on a affaire à une étoile alors qu’en desous nous passons dans la catégorie naine brune.

Pour récapituler :

Type M pour les naines brunes dont la T° de surface se situe entre 3000 et 2000 K. la fusion nucléaire dans leur noyau persiste une partie de leur existence. Leurs principaux composants sont l’hydrogène et l’hélium. Dans leurs photoshère on détecte H20, du CO, des oxydes métalliques, notament de Titane ainsi que de l’hydrogène moléculaire. Dans leur prime jeunesse se sont des étoiles, insensiblement, en se refroidissant, elles passent à l’état de naine brune.

Type L, T° de 2000 à 1400 K.Pour celles-ci, nous trouvons un tas de cristaux qui par convection remontent dans la photoshère. Les particules de dioxyde de zirconium, de silicate de magnésium et de saphir forment des nuages assombrissant les émissions IR (infra rouge).

Type T1 de 1400 à 1200 K. La T° baissant, les phénomènes convectifs cessent d’alimenter la photoshère en poussières et le méthane remplace le monoxyde de carbone (CO).

Type T2 de 1200 à 600 K. Assez semblable au type T1, la T° inférieure permet à l’amoniac de se former dans l’atmosphère.

Type Y en dessous de 600 K. Jusqu’à présent ce type de corps n’a jamais encore été observé. Leur T° basses permettrait à ce que H20 se condensent pour former des nuages dans les couches externes de son atmosphère.

Maintenant, pour la limite basse entre naines brunes et planètes, nous pataugeons encore complètement. L’Union Astronomique Internationnale définit comme planète les objets inférieurs à 13 masses joviennes, à la condition qu’ils orbitent autours d’une étoile. Lorsque ce sont des Planémos, libres de tout lien stellaire, ces mêmes corps de 13 M. jov sont alors considérés comme des sous naines brunes !

Nous disposons actuellement de 4 scénarios possibles pour expliquer la formation des naines brunes. Tout cela reste des hypothèses mais l’abondance des observations sont en passe de rapidemment nous éclairer sur leurs validités respectives.Et il va sans dire que cela nous donne à comprendre pareillement, sur la naissance de l’ensemble des Planémos, planètes comprises.

1) La plus ancienne de ces théories formatives se réfère à l’effondrement d’un nuage moléculaire qui enfanterait un ou plusieurs embryons et que ceux-ci en fonction de leurs masses deviendraient pour les moins massifs, des naines brunes, et pour ceux dépassant la masse critique de déclenchement des réactions nucléaires, des étoiles. Le paramètre fondamental est ici la masse initiale des objets qui déterminerait leur destin.

2) En second lieu, il y a 5 ans, un astronome Français du nom de J. Bouvier explique que l’intense flux ultraviolet des étoiles massives pourrait, par leur extraordinaire intensité, expulser les disques d’acrétion qui alimentent les étoiles naissantes dans son entourage. Ainsi ces grosses étoiles seraient susceptibles d’interrompre le processus de formation de ses voisines en interrompant leur alimentation en matiere. Dans ce cas, les naines brunes sont des étoiles avortées.

3) Un temps, on a imaginé que les naines brunes puissent naître comme les planètes géantes, avec en premier lieu l’accrétion d’un cœur rocheux dans le disque protostellaire, puis par son attraction gravitationnelle, capture du gaz environnant pour constituer l’atmosphère de la géantes gazeuse. La majorité des chercheurs n’a jamais accordé de crédit à cette option car il semble impossible par ce moyen d’obtenir des corps plus important que 6 fois la masse de Jupiter.

4) Le dernier scénario s’appuie sur le chaos régnant dans les régions où les étoiles naissent. En effet la majorité des genèses stellaires s’effectuent par groupe de plusieurs unités, de dizaine voir, de centaine d’étoiles, qui se déplacent dans un balais d’interactions gravitationnelles. Dans ces déplacements anarchiques quelques unes de ces étoiles en formations sont expulsées des nuages moléculaires (pouponnières) et puisque se trouvant privées de matière, cessent leurs croissances au stade de naine brune.On rejoint là le scénario N° 2, mais la cause n’est plus celle du rayonnement UV d’une puissante voisine, mais l’ejection de la nurserie par des bébés plus turbulents.

Les hypothèses 2 et 4 que je viens de présenter cadrent assez mal avec les observations qui semblent confirmer que des diques d’accrétion subsistent autour de certaines naines brunes. De plus, on a déjà connaissance de plusieurs couples de naine brune, liés par la gravitation, et ce lien n’aurait pas pû résister à une expulsion violente telle qu’expliquée dans le scenarion 4 ( ?).

En résumant, on peut dire qu’aucun des ces scénarios n’est totalement satisfaisant, mais que l’observation des couples de naines brunes ou la découvertes d’Oph 1622, considérés comme Planemo « planétaires », par les informations fines qu’ils nous donnent sur les masses respectives des corps, induisent des containtes fortes dans les hypothèses que nous avançons pour la formation de ces objets. Une meilleure compréhension de la genèse stellaire est peut-être aussi envisageable par ce biais…

[Eridani]

Merci Quetza de cadrer un sujet complexe qui contrarie la communauté scientifique.

 

Perso, j'ai un souhait : Ne pas qualifier de planète des objets que l'on sait formés commes des étoiles...

Mais comment prouver le mécanisme de formation de ce type d'objet ?

 

Bref, plein de questions, de doutes et peu de certitudes (aucunes ?) !

 

Aux RCE, ces objets exotiques ont-ils été abordés ?

 

A titre d'exemple, j'ai envie d'évoquer ici Cha 110913.

Cet objet a été trouvé dans une nurserie stellaire.Il a le même (jeune) âge que les étoiles de la nurserie qui nous indiquent qu'il ne s'est pas formé dans un disque protoplanétaire car la formation des "vraies planètes" dans les disques a à peine commencé. On lui trouve une masse de 8 Mjup donc on devrait "bêtement" l'appeler planète mais cet objet a un type spectral qui indique son caractère de naine brune.

En plus, cet objet, comme une étoile, est accompagné d'un disque protoplanétaire !

C'est ce type d'objet qui illustre cette difficile distinction entre monde planétaire et monde (sub)stellaire.

[quetzalcoatl]

Moi aussi je te remercie Eridan’, car c’est toi qui m’as incité à m’intéresser à cette question.

 

Je ne pense pas que le sujet ai réellement été abordé aux RCE encore que je n’y ai assisté que le vendredi.

Les Planemos ont très brièvement été évoqués lors de la conférence de JL Beuzit mais il est certain que cela aurait mérité qu’une conférence entière leur soit entièrement consacrée. S‘il avait fallut approfondir tous les sujets passionnants……………………………………………………

 

Ton souhait de ne pas attribuer le terme de Planète à ces objets est je crois, assez partagé dans la communauté scientifique et leur qualification en tant que Planémo en est sans doute le résultat (bien qu’ils partagent cette appellation avec des naines brunes).

 

L’exemple que tu cites est particulièrement intéressant. En toute honnêteté, je ne possède pas ta connaissance encyclopédique de tout ces corps. Tu suis la question de très prêt depuis trop longtemps pour que je me risque à vouloir rivaliser. Mais tu fournis suffisamment de détails sur cet astre, pour que j’essaie d’y rajouter mon grain de sel.

La question qui se pose ici est la quantification de la masse initiale des naines brunes. Pour la masse de Cha’, on serait largement en dessous de ce qui est communément admis

Géneralement, d’après ce que j’en sais, on la mesure bien dans des jeunes régions de formation stellaire. L’avantage est que, partant de l’idée que tous ces astres sont apparus en même temps, l’âge des étoiles voisines est sensiblement le même pour les naines brunes. L’estimation de cet âge reste un paramètre incontournable pour déterminer leurs massse dans les modèles théoriques dont nous disposons actuelement. Hélas, la difficulé vient du fait que, plus ces astres sont jeunes plus l’incertitude des résultats est grande.

Dans ces régions, il faut aussi tenir compte naturellement de la forte concentration en gaz et en poussière qui tend à rougir la lumière que nous captons de ces astres.

Il n’en reste pas moins qu’il semble que les masses initiales des étoiles et des naines brunes paraissent proches l’une de l’autre ce qui conforte l’hypothèse d’un processus commun pour leurs naissances…

[Eridani]

leur qualification en tant que Planémo en est sans doute le résultat (bien qu’ils partagent cette appellation avec des naines brunes).

 

Certains astronomes ont proposé le terme de planetars.

Sinon, il est vrai qu'il y a incertitude sur la masse de ces planemos/planetars/sous-naines brunes/planètes flottantes ce qui ajoute je trouve à l'exoticité de ces objets.

 

L'encyclopédie des planètes extrasolaires recense 3 planemos => http://exoplanet.eu/cat-freefl.html

Les masses trouvées pour les objets d'Orion sont vraiment basses.

La question qu'on peut se poser c'est => quelle est la limite basse en masse des objets issus du mécanisme de formation stellaire ? 5 Mjup ? 3 Mj ou moins ?

[quetzalcoatl]

Planetars ? Un acronyme de planète et de star ???

Perso, je préfère Planémo, mais cela n’a pas vraiment d’importance.

 

L’encyclopédie des exoplanètes est updater de fin août et depuis on peut au moins rajouter les deux composantes de Oph 1622 qui ont respectivement des masses de 14 et 7 Mjup, (je crois).

J’ai lu par ailleurs que le nombre total d’observation de ce type d’objet serait supérieur à la douzaine. Il est probable l’on attende des confirmations pour s’assurer que certains d’entre eux ne soient pas lié gravitationnellement à une étoile avant de les répertorier officiellement.

[galactica]

moi aussi je préfère....c'est bien mieux ya pas photo!!!