Expliquez moi la différence : entre étoile et planète

A gauche, une étoile et ses planètes. A droite, le système planétaire qui entoure une naine brune, une étoile non brillante. © Nasa

"Une naine brune ne brille pas, et pourtant c'est une étoile !"

Attention, tout ce qui brille n'est pas étoile : la lumière qui nous provient des planètes comme Mars ou Vénus, la fameuse Etoile du berger, n'est simplement que le reflet de la lumière solaire, tout comme le fait la Lune. En effet, il n'y a pas d'équivoque : une étoile produit de l'énergie en son cœur alors que ce n'est pas le cas pour la planète.

Pour quelle raison ? C'est une question de masse. Les étoiles naissent de la contraction d'un nuage de matière, qui s'accompagne d'une augmentation de la température centrale. Si la masse de ce nuage est suffisante, il se contracte. Une fois que la température atteint 10 millions de degrés au centre, des réactions thermonucléaires s'enclenchent, de l'énergie est produite et l'étoile brille. Quelle est la masse critique ? Pour amorcer la combustion de l'hydrogène, un corps doit avoir une masse supérieure à 8% de la masse du soleil (soit 80 fois la masse Jupiter).

Attention aux apparences

En théorie, donc, tout ce qui pèse moins de 80 Jupiter serait une planète ? Non ! Car tout ce qui est sombre n'est pas planète ! Pour preuve, les naines brunes, ces étoiles avortées. En raison de leur masse trop faible, la température et la pression en leur cœur ne sont pas suffisantes pour démarrer ou maintenir les réactions de fusion nucléaire. Une naine brune ne brille donc pas, et pourtant c'est une étoile !

Mais alors, qu'est-ce qui différencie naines brunes et planètes ? D'abord c'est une question de masse : les premières font au moins 13 fois la masse de Jupiter. De plus, elles rayonnent un peu de leur propre chaleur, résidu de leur formation. Et enfin, la plupart des naines brunes flottent seules dans l'espace, ce qui confirme qu'elles se forment comme des étoiles, de la fragmentation d'un nuage moléculaire.

Les planètes, elles, naissent dans l'effondrement local d'un disque qui est présent autour d'une étoile. Et d'ailleurs, on a découvert une naine brune entourée d'un disque protoplanétaire, ce qui laisse supposer que la formation des planètes est possible aussi autour des naines brunes. Les planètes se placent donc dans une gamme de masses beaucoup plus faibles.

Mais si la différence entre étoile et planète est assez nette, la définition même d'une planète reste à clarifier, en témoignent les récents débats autour de Pluton.

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