Aujourd’hui, nous vous proposons une visite dans le zoo cosmique.
Dans l’univers, il n’y a pas que des planètes semblables à celles de notre système, solaire, des étoiles identiques à notre Soleil, il y a des astres étranges, différents aux modes de fonctionnement complexes et pour certains, encore incompris.
Partons en promenade dans le cosmos à la découverte de ces objets étranges.
Le premier objet qui nous a frappé est Théia. C’est une protoplanète hypothétique d’une taille semblable à celle de Mars, qui aurait percuté la Terre il y a environ quatre milliards et demi d’années.
Cet événement aurait expulsé dans l’espace de grandes quantités de matière, qui se seraient ensuite agglomérées sous l’effet de la gravitation, donnant naissance à la Lune.
La principale raison qui pousse à retenir cette hypothèse est que comparativement aux lunes des différentes planètes du Système solaire, celle de la Terre est beaucoup plus grande que la moyenne et sa distance avec la Terre est inférieure à celle entre les autres planètes et leurs lunes.
Il est donc très peu probable qu’il s’agisse d’un corps céleste capturé gravitationnellement, comme pour plusieurs lunes des autres planètes.
Mais il y a bien d’autres corps qui se promènent dans notre système planétaire…
Planète errante
Une planète errante ou objet libre de masse planétaire est un objet possédant la masse d’une planète mais qui n’est attaché gravitationnellement à aucune étoile : il erre dans l’espace comme un objet indépendant. Des astronomes estiment qu’il pourrait y avoir vingt fois plus de planètes flottantes que d’étoiles dans l’Univers
Un premier scénario considère qu’un objet libre de masse planétaire est un résidu de la formation stellaire. Contrairement à une planète, formée dans un disque protoplanétaire autour d’une étoile, la planète libre est un produit de la contraction et fragmentation d’un nuage moléculaire, c’est-à-dire d’une matière similaire à une étoile
Un autre scénario utilise un modèle de simulation d’interactions entre deux systèmes stellaires pour montrer que les éjections de planètes de la taille de Jupiter peuvent produire dans 20 % des cas.
Plus de 90 planètes errantes ont été détectés de manière indirecte par des méthodes telles que les microlentilles gravitationnelles ou de manière plus directe par la détection de leur rayonnement infrarouge, et encore récemment des couples de planètes errantes ont été observés en 2023 dans la nébuleuse d’Orion grâce au télescope spatial James Webb.
Ces objets à la dérive dans un espace interstellaire froid pourraient, théoriquement, maintenir une atmosphère épaisse grâce à leur gravité et à leur chaleur radiative, et des océans liquides pourraient même exister !
Mais ces corps seront difficiles à découvrir en raison de la faiblesse des émissions micro-ondes thermiques émanant des couches les plus basses de l’atmosphère.
Un cas inédit
Très récemment en 2025, les astronomes viennent de mettre en évidence un objet céleste fascinant, une planète errante baptisée Cha 1107−7626, située à 620 années-lumière de la Terre, qui croît à un rythme vertigineux. Selon une étude internationale cette planète avale actuellement près de six milliards de tonnes de matière par seconde ! Elle pèse pour l’instant entre cinq et dix fois la masse de Jupiter.
L’origine des planètes errantes reste une énigme. Sont-elles les plus petites étoiles formées de manière classique, ou des géantes gazeuses éjectées violemment de leur système natal ? Les observations des phases de croissance de cette étrange planète isolée apporteront de précieux indices pour répondre à cette question.
Au-delà de la fascination pour la voracité de Cha 1107−7626, ce genre de découvertes nourrit une question plus vaste sur la dynamique des mondes sans soleil. Comment se forment-ils? Comment évoluent-ils? Et surtout, si des milliards d’entre eux errent anonymement à travers notre galaxie, peuvent-ils abriter un jour des environnements complexes, voire habitables ?
Planètes bizarres
Dans notre système solaire, il y a une grande variété de planètes, Mercure aride et stérile, Vénus, un sauna à 450° où il pleut de l’acide sulfurique, Mars, la planète rouillée, puis les géantes gazeuses avec des anneaux et beaucoup de satellites.
Mais lorsqu’on regarde ailleurs, d’autres types étranges de planètes sont découvertes.
Nous connaissons à peu près la formation de corps autour d’une étoile comme le soleil, mais autour d’autres étoiles, tout devient différent et des planètes bizarres ont été découvertes.
TrES-2b
La planète charbon qui réfléchit moins d’1% de toute la lumière qui la touche. À la surface de cette boule de feu, vous ressentirez la température légère de 1100 degrés Celsius rien que ça. La température y est tellement haute que la planète brille d’une couleur rouge.
55 Cancri e
Une planète constituée de diamant, à peu près 2 fois plus grosse que la Terre et pourtant, 1/3 de cette planète est un gigantesque diamant. Constituée de carbone
Gliese-436 b
Une planète glacée et pourtant très chaude. La surface est constamment à 439 degrés Celsius.
La gravité de la planète est tellement importante que l’eau fondue, se rend directement autour du cœur de la planète sous la forme solide, la stoppant avant même sa tentative d’évaporation.
HD 189773b
Une planète où il pleut du verre. L’atmosphère de cette planète est remplie de particules de silicium
Malheureusement, à cause de la chaleur extrêmement élevée à sa surface, les particules de silicium se condensent pour former des éclats de verre qui tournoient autour de la planète à près de 6 500 km/h. De quoi vous refaire le portrait à chaque instant.
WASP-12b
Une planète qui se fait dévorer par son. Cette planète est si proche de son étoile que la température de la totalité de la planète est incroyablement élevée.
Sa masse quant à elle est lentement avalée par l’étoile à mesure que la planète tourne en orbite extrêmement vite autour d’elle. Cette pauvre planète ne perd pas loin de 6 milliards de tonnes de sa masse par seconde. En fait, elle se fait déchirer en deux si rapidement, qu’elle n’a plus la forme d’une sphère, mais celle d’un œuf.
WASP-17b
Un mystère planétaire, dans la constellation du Scorpion, une planète pour le moins géante. Ce gros bébé est 1,7 fois plus gros que notre bonne vieille Jupiter. Théoriquement, cette planète ne devrait même pas exister. Selon les scientifiques, elle briserait les lois des tailles pouvant être atteintes dans notre univers, elle devrait être une étoile
HD 188753 Ab
Souvenez-vous, dans Star Wars, la planète d’origine de Luke Skywalker, Tatooine, possède 2 soleils.
A 149 années-lumière de chez nous, se trouve une planète qui ne possède pas 1, pas 2, mais 3 soleils.
Si vous y viviez, vous auriez bien 3 ombres distinctes et auriez la possibilité d’apercevoir des éclipses souvent puisque ces soleils se croisent fréquemment.
GJ 1214b
“Waterworld” est entièrement recouverte d’eau. Sortez vos maillots de bain ! Vous l’aurez compris, ça va mouiller.
Et encore beaucoup d’autres planètes étranges…
Il n’y a pas que des planètes qui se promènent autour de nous, d’autres objets bizarres viennent nous visiter.
Parmi les curiosités du ciel dont on vient de parler il ne faudrait pas oublier les choses plus ou moins insolites qui se déroulent près de nous et nous intéressent directement. Je veux parler de ces objets qui viennent d’ailleurs
C’est quoi ailleurs ?
Justement, c’est bien la question, ils arrivent d’on ne sait où, frôlent notre Soleil, et nous aussi par la même occasion, et repartent vers les étoiles sans nous laisser le temps de les étudier. Ils n’appartiennent pas à notre système solaire.
On les appelle ISO (Inter Stellar Object), « objet situé dans l’espace interstellaire qui n’est pas lié gravitationnellement à une étoile et qui n’est ni une étoile ni un objet substellaire ».
C’est leur grande excentricité et leur grande vitesse, supérieure à la vitesse de libération du Soleil, qui permettent de dire qu’ils sont extrasolaires.
Récemment on en a croisé trois, dont un encore chez nous.
1 l / OUMUAMUA :
Détecté par l’observatoire d’Hawaï en Octobre 2017, il a reçu ce nom qui signifie « éclaireur » ou « messager » ; cet objet, comète ou astéroïde, a finalement été classé en objet interstellaire. Venant du dessus de la Galaxie Il est passé à 30 millions de km de la Terre, il a été accéléré par le Soleil, fortement dévié et reparti à grande vitesse vers la constellation de Pégase. Sa rotation chaotique montre que cet objet a subi un choc, une collision importante, sûrement ce qui l’a éjecté de son système d’origine, peut -être dans le bras de Persée.
2 l / BORISOV :
Découvert en Aout 2019, en tant que comète à cause de la présence de coma et queue. Bien identifié en tant qu’objet interstellaire mais de composition typique des comètes du nuage de Oort. Passé à côté de Mars, Il provient de la direction de Cassiopée – Persée, proche du plan galactique. Borisov s’est fragmenté lors de son passage près du Soleil.
3 I / ATLAS :
Découvert le 1er juillet 2025, 3ème objet interstellaire.
Il sera au plus près du soleil le 30 octobre 2025, sa couleur apparente est rouge, comme Oumuamua, signe d’altération par une longue exposition aux rayons cosmiques. C’est une comète active, avec coma et queue et son âge est estimé à 7 Ga. Elle provient de la direction du Sagittaire et passera entre la Terre et Mars à 0,4 UA de celle-ci.
Que peut-on dire de ces objets ?
On a dit : des sondes envoyées par les extraterrestres, mais cela ne semble pas sérieux.
En réalité les études plus récentes annoncent que ces objets sont naturels et bien plus nombreux : de l’ordre de 10000 en passage constant dans notre système solaire, car il est acquis que dans un système en formation une bonne part des objets situés à la limite échappent à l’influence de leur étoile et s’éparpillent dans l’espace pour devenir des objets errants. Les nouveaux télescopes en construction devraient nous permettre d’en découvrir une douzaine chaque année ;
Les origines des ISO :
1 : Éjectés du système solaire mais revenant par le jeu d’influences diverses.
2 : Galactique : comme l’objet Borisov, proviennent d’un système appartenant à la Galaxie
3 : Extra Galactique : peut-être issus d’une galaxie absorbée par la Voie Lactée ou provenant carrément d’une autre galaxie.
Autres « monstres » qui peuplent notre univers.
En premier je citerais les naines blanches, celles-ci sont créées lorsqu’une petite étoile comme notre Soleil arrive à la fin de sa vie, elle va avoir consumé tous son carburant en quelque sorte, et son noyau va se contracter, elle va également souffler ses couches extérieures pour former un autre objet magnifique que l’on appelle une nébuleuse planétaire.
Ensuite vienne les naines brunes, encore mal connues des astronomes car extrêmement difficile à détecter, trop grosse pour être une planète, mais également trop petite et pas assez brillante pour être une étoile, une sorte d’embryon d’étoile en fait, elles ont cependant pu être détectées car elles ont un faible rayonnement dans l’infrarouge.
Nous trouvons également des étoiles à neutrons, comme les naines blanches cet objet et le reste d’une étoile, mais cette fois il s’agit d’une étoile 8 à 10 fois plus grosse que le Soleil dont une partie s’est effondrée sur elle-même formant l’étoile à neutron de quelques dizaines de kilomètres de diamètre, et une autre plus grande partie a littéralement explosée de manière cataclysmique créant ce que l’on appelle une supernova.
Les magnétars sont des étoiles à neutrons dont le champ magnétique extrêmement intense envoie un rayonnement électromagnétique de haute énergie dans l’espace.
Enfin il y a les quasars, ils sont probablement l’un des objets les plus impressionnant, ce sont de véritables phares cosmiques, ce sont les objets les plus lumineux de l’univers. Bien qu’il y ait d’abord eu une certaine controverse sur la nature de ces objets, jusqu’au début des années 1980, il existe maintenant un consensus scientifique selon lequel un quasar est typiquement la région compacte entourant un trou noir supermassif au centre d’une galaxie massive
Un trou noir est une région de l’espace où la gravité est si intense que rien, pas même la lumière, ne peut s’en échapper. Il se forme généralement lorsqu’une étoile massive s’effondre sur elle-même à la fin de sa vie. Les trous noirs sont invisibles, mais leur présence peut être déduite par l’observation de leur effet sur la matière et la lumière autour d’eux.
Il existe plusieurs types de trou noirs comme les trous noirs stellaires formés par l’effondrement d’étoiles massives se sont les plus communs dans l’univers avec une masse d’environ 3 à 100 masses solaires.
Les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies avec une masse allant des millions à des milliards de masses solaires.
On peut trouver aussi des trous noirs de masse intermédiaire plus rares qui pourrait se trouver dans les amas globulaires avec une masse entre 100 et 100 000 masses solaires.
Il y a aussi des trous noirs primordiaux hypothétiques c’est-à-dire pas directement observés formés dans les premiers instants de l’univers masses très variable de très petite à très grosse et pour finir il peut y avoir les micros trous noirs purement théorique pour l’instant avec une masse minuscule pourraient s’être formés lors du Big Bang.
Ils sont fascinants pour les scientifiques, car ils défient notre compréhension des lois de la physique et de l’espace-temps.
Collision de galaxies
Il faut savoir que les collisions entre galaxies ne sont pas rares dans l’Univers. Elles étaient même fréquentes au début de son histoire quand il était plus petit.
En effet, les galaxies étaient alors logiquement plus proches les unes des autres et se “percutaient”.
Encore aujourd’hui, la plupart des galaxies montrent des signes de fusions ou de quasi-collisions. Il faut savoir que la plupart des galaxies ne sont pas isolées dans l’espace, mais font partie d’amas de galaxies. Dans ces conditions, l’attraction gravitationnelle aidant, la rencontre entre deux galaxies est un phénomène relativement courant.
Notre Voie lactée n’échappe pas à ces duels de titans : elle a ingurgité plusieurs petites galaxies satellites dans le passé, actuellement elle est en train d’absorber la galaxie du Sagittaire et elle fusionnera également avec la galaxie d’Andromède d’ici 4 milliards d’années
Cependant, malgré les événements spectaculaires qui accompagnent la fusion de galaxies, ce processus n’est pas une « collision » au sens strict, il faudrait plutôt parler de fusion, de coalescence ou de croisement, car les galaxies sont essentiellement constituées de vide.
Pour donner une idée :
Les 300 milliards d’étoiles d’une galaxie comme la Voie lactée sont, en moyenne, séparées par cinq années-lumière et la plupart des étoiles ne feront que passer à côté les unes des autres.
En revanche, dans le milieu interstellaire, les gaz et les poussières interagissent. Cette interaction compresse et perturbe le milieu interstellaire, ce qui le réchauffe et peut déclencher une flambée d’étoiles (starburst) chez l’une des deux, voire les deux galaxies.
Après la collision, les galaxies peuvent voir leur trajectoire déviée, mais, plus important, leur forme s’en retrouve significativement altérée. L’interaction gravitationnelle entre les deux galaxies donne lieu à d’intenses effets de marée qui déforment les galaxies et altèrent complètement leur morphologie.
Les observations (Les galaxies des Antennes, la galaxie du Tourbillon) et les simulations numériques de telles rencontres montrent que le résultat peut être la création de bras spiraux dans l’une ou l’autre des galaxies.
Dans certains cas, lorsque la rencontre se fait à une vitesse relativement lente, les deux galaxies perdent leur individualité et n’en forment plus qu’une. On parle alors de fusion plutôt que de collision.
On pourrait se poser la question :
« Et nous dans tout ça, que nous arrivera-t-il ? »
Dans ce contexte, notre soleil pourrait changer d’orbite voir même être éjecter de la galaxie sans pour autant affecter le système solaire. Néanmoins si, au contraire, le système solaire devait se déplacer vers le centre de la collision, il pourrait être perturbé par des supernovas proches. Les principaux corps du Système solaire ne devraient cependant pas subir de dommages importants dans ce cas.
De toute façon, cela n’aura, sans doute, plus d’incidence sur le destin de la vie sur Terre, car avant cette époque lointaine (dans environ 1 milliard d’années) la Terre ne devrait plus être habitable en raison d’un précédent changement radical du climat terrestre vers un climat de type vénusien dû à l’augmentation de la puissance du Soleil.
“Laniakea, notre nouvelle adresse cosmique”
Et si notre galaxie n’était qu’un minuscule quartier perdu dans un immense continent cosmique ?
C’est ce qu’ont révélé, en septembre 2014, des astrophysiciens franco-israélo-américains avec une découverte vertigineuse : Laniakea, un superamas colossal de galaxies… dans lequel gravite la Voie lactée.
Le mot Laniakea vient de l’hawaïen et signifie « horizon céleste immense » — un nom poétique pour une structure gigantesque : 500 millions d’années-lumière d’envergure, contenant plus de 100 000 galaxies, chacune abritant des milliards d’étoiles. Et quelque part, à la périphérie de ce colosse, se trouve notre petit coin de cosmos : la Terre, minuscule planète bleue, dans le Système solaire, lui-même logé au coeur d’un bras en spirale de la Voie lactée.
Derrière cette prouesse, une équipe menée par R. Brent Tully, Hélène Courtois et Daniel Pomarède, du CEA, du CNRS et de l’Université d’Hawaï. Ils ont réussi à cartographier cette région de l’Univers non pas en observant directement la lumière des galaxies, mais en étudiant leurs mouvements gravitationnels. En analysant la vitesse de plus de 8 000 galaxies, ils ont montré que toutes semblaient “couler” comme des rivières d’étoiles vers un même point d’attraction mystérieux : le Grand Attracteur.
On découvre alors que ces galaxies ne sont pas réparties au hasard : elles forment un vaste bassin cosmique, un réseau de filaments galactiques qui s’écoulent vers ce centre, un peu comme les affluents d’un fleuve. Et c’est cette dynamique, ces “courants cosmiques”, qui a permis de dessiner les frontières de notre superamas : Laniakea.
Leur travail s’inscrit dans la lignée de celui de Vera Rubin, pionnière de l’astronomie moderne, qui dès les années 1950 observait les premières preuves de la matière noire, cette composante invisible de l’Univers.
Grâce à ces découvertes, notre adresse cosmique s’est rallongée : Mont de Marsan, Landes, France, Europe, Terre, Système solaire, Voie lactée, Groupe local… et désormais : Laniakea.
Vertigineux, non ? D’autant que ce superamas, aussi immense soit-il, ne représente même pas 1 % de l’Univers observable. Nous ne faisons qu’entrevoir les premiers contours de la carte du cosmos.
Comme le dit joliment Daniel Pomarède, astrophysicien au CEA :
« Cartographier l’Univers, c’est un peu comme les explorateurs d’autrefois : on trace les premières cartes du monde… mais à l’échelle du ciel. »
Alors, la prochaine fois que vous lèverez les yeux vers les étoiles, souvenez-vous : Nous ne vivons pas seulement dans la Voie lactée. Nous habitons Laniakea, un “horizon céleste immense” où notre galaxie n’est qu’un point de lumière parmi cent mille autres.
