Démystifier la science Le mystère des planètes rondes

Chaque semaine, notre journaliste répond aux questions scientifiques de lecteurs.

Pourquoi les planètes sont-elles toutes rondes ?
— Brigitte Meunier

C’est une question de gravité.

« À partir du moment où un corps céleste atteint une certaine taille, il devient si massif qu’il se comprime sur lui-même », explique Eve Lee, une astrophysicienne de l’Université McGill, qui est spécialiste de la formation des planètes. « Il y a des forces dans toutes les directions qui sont égales, ce qui mène à une forme ronde. »

Cette forme peut être un peu oblongue en présence de certains paramètres. « S’il y a des marées importantes ou une rotation rapide, la forme sera moins ronde, dit M^me Lee. Dans la plupart des cas, les planètes sont un peu plus épaisses au centre en raison de la rotation. Il y a une force centrifuge au niveau de l’équateur. »

La Terre est ainsi 0,3 % plus grande à l’équateur, ce qui équivaut à un rayon plus grand d’une vingtaine de kilomètres. Ce renflement équatorial, prédit par Newton au début du XVIII^e siècle, a été confirmé de l’espace par le satellite américain Vanguard 1, lancé en 1958.

Exoplanètes

Dans son travail, M^me Lee tente de comprendre comment les planètes se forment autour d’autres étoiles, par comparaison à ce qui survient dans notre système solaire. Les premières « exoplanètes » ont été découvertes il y a près de 30 ans et on en compte maintenant 5000.

« Il y a deux grandes différences, dit-elle. Il n’y a pas de planètes entre le Soleil et Mercure, alors que dans d’autres systèmes solaires, il y en a beaucoup. Et il y a un type d’exoplanète qui n’existe pas dans notre système solaire. On les appelle “super-Terres” ou “mini-Neptunes”. »

Et pourquoi n’y a-t-il pas de planètes entre le Soleil et Mercure ?

« Il n’y a pas de consensus, dit M^me Lee. Une hypothèse propose qu’au départ, il y en avait, mais que la présence des planètes géantes Jupiter et Saturne a perturbé le centre du système solaire. Les planètes les plus proches du Soleil auraient été expulsées hors du système solaire ou alors seraient entrées en collision avec d’autres planètes. »

Une autre hypothèse est que notre système solaire avait moins de matière que la plupart des autres systèmes solaires.

Cette particularité pourrait enfin être due à nos techniques actuelles de détection des exoplanètes. « Actuellement nos techniques sont beaucoup plus sensibles aux grosses planètes qui sont proches de leur étoile. Il se peut que nous manquions des planètes plus petites situées plus loin de leur étoile. »

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