Selon la théorie en vigueur, les jeunes systèmes planétaires doivent en passer par une phase chaotique avec un gigantesque jeu de billard cosmique. C’est bien ce que semble avoir observé Spitzer, avant d’être à court d’hélium, autour de l’étoile HR 8799.
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Depuis les travaux des planétologues théoriciens qu'étaient Viktor Safronov et George Wetherill nous savons que dans le disque protoplanétairedisque protoplanétaire à l'origine de notre système solairesystème solaire, les planétésimaux, une fois formés, ont commencé à entrer en collision. Dans certains cas, les collisions étaient douces et un corps de plus grande taille se formait alors, attirant d'autant plus d'autres corps qu'il devenait plus massif. Dans d'autres cas, plus violents, le choc produisait une fragmentation et de multiples débris. C'est ce processus d'accrétionaccrétion qui a créé les planètes telluriquesplanètes telluriques comme la TerreTerre ou Mars mais aussi les corps célestes comme les luneslunes de JupiterJupiter ou PlutonPluton.

Les simulations numériquessimulations numériques montrent aussi qu'à cette époque, les orbitesorbites des corps célestes en formation ne ressemblent pas vraiment à l'image régulière que l'on a aujourd'hui du système solaire. Les excentricitésexcentricités et les valeurs des demi-grands axesdemi-grands axes varient alors assez rapidement et de façon chaotique. Les grandes planètes en formation, notamment les géantes, perturbent fortement les petits corps célestes dont certains se trouvent éjectés à grande distance du SoleilSoleil. Les collisions sont encore très nombreuses et de grandes quantités de poussières sont donc maintenues.

Longtemps restées difficiles à valider, les théories de la formation  des planètes peuvent maintenant être testées grâce aux télescopestélescopes en orbite comme SpitzerSpitzer qui a débuté récemment la phase chaude de sa mission. Parfois, les observations sont en bon accord avec les prédictions mais parfois non. La découverte des Jupiter chaudsJupiter chauds orbitant à faible distance de leurs étoiles a ainsi été une énorme surprise.

Une photo d'un billard cosmique

Aujourd'hui, c'est l'observation de HR 8799 par Kate Su et ses collègues à l'aide de Spitzer qui est intéressante. Cette étoileétoile n'est pas une inconnue puisque avec Fomalhaut elle a été l'une des premières autour desquelles on a pu observer directement la présence d'exoplanètesexoplanètes. C'est à l'aide des télescopes du W.M. KeckKeck Observatory et du Gemini Observatory, à Hawaï, que trois exoplanètes possédant chacune une massemasse environ dix fois supérieure à celle de Jupiter, sont devenues clairement visibles sur des images prises à l'aide des techniques d'optique adaptative.

L'étoile HR 8799 est jeune et elle est située à plus de 120 années-lumièreannées-lumière. A priori, on pouvait s'attendre à ce qu'elle soit encore en phase de formation chaotique de planètes, et donc encore entourée par un nuagenuage de poussières assez important. Du fait de la distance, il n'était pas évident que les instruments de Spitzer soient en mesure de le détecter... C'est pourtant bien ce qu'ils ont fait !

Les trois planètes géantesplanètes géantes imagées sont à de grandes distances de leur étoiles et les perturbations gravitationnelles qu'elles induisent doivent entraîner des collisions entre des petits corps glacés très similaires à ceux de la ceinture de Kuiperceinture de Kuiper.