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Le Terrain de Jeu Cosmique : Proxima du Centaure et TRAPPIST-1

Un aperçu des interactions dynamiques des systèmes stellaires voisins et de leurs planétésimaux.

S. I. Ipatov

― 6 min lire


Interactions cosmiques Interactions cosmiques dans les systèmes stellaires Centauri et TRAPPIST-1. Examiner des planétésimaux dans Proxima
Table des matières

Quand on regarde le ciel nocturne, on voit des étoiles, mais certaines de ces étoiles ont des planètes, et certaines de ces planètes pourraient avoir des voisins en roches et en glace qu'on appelle des Planétésimaux. On se concentre sur deux systèmes stellaires : Proxima Centauri et TRAPPIST-1. Ces systèmes sont comme des familles voisines dans l'espace, avec chaque membre de la famille ayant ses propres bizarreries et comportements.

Qu'est-ce que des systèmes planétaires ?

Un système planétaire consiste généralement en une étoile et tous les objets qui sont pris dans son attrait gravitationnel, comme les planètes, les lunes et ces petits morceaux de roche et de glace qu'on appelle des planétésimaux. Pense à ça comme un terrain de jeu cosmique où les grands (les planètes) se heurtent parfois aux plus petits (les planétésimaux) pendant les jeux.

Proxima Centauri : Un terrain de jeu animé

Proxima Centauri, notre voisin stellaire le plus proche, a au moins deux planètes : la planète b et la planète c. Pendant des millions d'années, certains planétésimaux vivant près de la planète c peuvent encore orbiter autour d'elle, même si le quartier a surtout été nettoyé. Imagine un terrain de jeu où la plupart des enfants sont rentrés chez eux, mais quelques-uns sont encore sur les balançoires.

Fait intéressant, il y a une petite chance-comme trouver un centime par terre-qu'un de ces petits rochers puisse percuter la planète b. Les chances dépendent de l'excentricité (pense à quelque chose de sauvage et imprévisible) des orbites de ces planétésimaux. S'ils commencent avec une personnalité tranquille, ils ont peu de chances de causer des problèmes. S'ils sont un peu plus aventureux, la chance de se percuter augmente.

Livraison de douceurs glacées

Un autre aspect intéressant est que certains de ces planétésimaux glacés errants peuvent livrer des friandises-beaucoup d'eau glacée et d'autres choses vitales-aux planètes intérieures, comme livrer de la glace de camion de glace du quartier. Les trucs cool peuvent avoir un impact significatif sur ces planètes, les aidant peut-être à se développer.

La famille de planètes TRAPPIST-1

Maintenant, allons dans une autre famille du quartier cosmique : TRAPPIST-1. Ce système a sept planètes, toutes blotties autour d'une petite étoile qui a moins d'un dixième de la masse de notre soleil. Pense à ça comme une réunion de famille cozy, où tout le monde est si proche qu'on pourrait partager un paquet de chips sans se lever.

Dans cette famille, les planétésimaux font aussi leurs mouvements, grâce à l'attraction gravitationnelle des planètes voisines. Ils dansent tout le temps et se percutent parfois, comme dans un jeu de dodgeball. En moins de 10 000 ans, beaucoup de ces planétésimaux ont eu leurs Collisions-la plupart étaient amicales, mais certaines ne l'étaient pas.

Collisions et relations cosmiques

En ce qui concerne les collisions, TRAPPIST-1 s'avère être une scène sociale plutôt animée. Les planétésimaux adorent percuter les planètes ici, surtout celles proches de l'étoile. C'est un peu un buffet cosmique, où les planètes se régalent des planétésimaux qui s'aventurent trop près.

Si tu regardais toutes les collisions qui se passent dans TRAPPIST-1 sur un million d'années, tu verrais que la plupart des planétésimaux ont été dévorés par la planète hôte dans les premières mille années. Les autres membres de la famille pourraient avoir leur tour plus tard, mais ils ne sont pas aussi populaires en ce moment.

Trouver un terrain d'entente

Malgré le chaos, il y a quelque chose de vraiment agréable dans ces interactions. Il semble que toutes les planètes de TRAPPIST-1 aient peut-être partagé certains des mêmes planétésimaux pendant leur phase de croissance. Donc, en considérant de quoi elles sont faites, elles devraient avoir certaines similitudes, un peu comme des frères et sœurs partageant les mêmes gènes.

Ainsi, si on regardait un morceau de planétésimal traînant sur l'une des planètes, ça pourrait nous rappeler quelque chose trouvé sur une autre. Imagine des frères et sœurs se disputant pour savoir qui garde le dernier biscuit de leur lot partagé !

La grande migration des planétésimaux

Les planétésimaux ont aussi leurs propres aventures palpitantes. Avec le temps, certains d'entre eux sont poussés hors de leur zone de confort et s'envolent en orbites hyperboliques, se lançant hors de l'influence de l'étoile, comme un enfant qui en a enfin eu assez des jeux de terrain de jeu et rentre chez lui.

Fait intéressant, ces escapades cosmiques peuvent aider à façonner ce qui se passe dans les systèmes stellaires. Dans Proxima Centauri, beaucoup de ces rochers errants ont commencé à disparaître au fil du temps. Plus les planètes sont grandes, plus elles ont tendance à grignoter les plus petits planétésimaux, menant à un système bien nourri.

Conclusions et harmonie cosmique

En gros, les schémas de migration des planétésimaux dans les systèmes Proxima Centauri et TRAPPIST-1 nous en disent beaucoup sur la façon dont les étoiles et leurs planètes se forment et évoluent. Bien que l'univers semble vaste et vide, ces petits corps rocheux ont des vies bien remplies-parfois ils se heurtent, parfois ils aident les planètes à grandir, et oui, même ils s'en vont dans l'espace sauvage au-delà.

Les secrets de ces mondes distants continuent à se dévoiler, et qui sait quelles surprises cosmiques ces familles de quartier nous réservent ensuite ? Alors qu'on continue à scruter le ciel étoilé, on va sûrement découvrir encore plus sur ces terrains de jeu célestes.

Bien sûr, jusqu'à ce qu'on installe un camion de glaces cosmique, on devra juste profiter de la vue et imaginer tous les bons moments qui se passent là-haut.

Source originale

Titre: Migration of bodies in the Proxima Centauri and Trappist 1 planetary systems

Résumé: The motion of planetesimals was studied in the Proxima Centauri and TRAPPIST 1 exoplanetary systems. The size of the feeding zone of planet Proxima Centauri c is discussed. It was noted that after hundreds of Myrs, some planetesimals could still move in elliptical resonant orbits inside the feeding zone of this planet that had been mainly cleared from planetesimals. The probability of a collision of a planetesimal initially located in the feeding zone of planet c with inner planet b was obtained to be about 0.0002 and 0.001 at initial eccentricity of orbits of planetesimals equal to 0.02 or 0.15, respectively. A lot of icy material and volatiles could be delivered from the icy zone near the orbit of planet c to inner planets b and d. The inclinations of orbits of 80% of the planetesimals that moved between 500 or 1200 AU from the star did not exceed 10o. It was obtained that several planets in the TRAPPIST-1 system accumulated planetesimals initially located at the same distance. Outer layers of neighbouring TRAPPIST-1 planets can include similar material.

Auteurs: S. I. Ipatov

Dernière mise à jour: 2024-11-08 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.05954

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.05954

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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