Soleil : une planète avalée il y a des milliards d’années ?

Une nouvelle recherche pointe vers un événement cosmique ancien : le Soleil aurait absorbé une planète massive dans sa jeunesse, dont les traces pourraient encore résider au cœur de notre étoile.

Ces mondes, qualifiés de « super-Terres », sont des planètes rocheuses exoplanétaires plus massives que la Terre mais nettement moins lourdes que les géantes gazeuses de notre système solaire, comme Neptune ou Uranus. Leur abondance dans d’autres systèmes stellaires contraste avec leur absence totale dans le nôtre — une anomalie que cette hypothèse cherche à expliquer.

Motlu Yıldız, de l’université d’Ege en Turquie, précise : « Notre étude indique qu’une planète de plusieurs masses terrestres aurait pu tomber dans le jeune Soleil et y avoir laissé une empreinte chimique durable dans ses régions les plus profondes. »

Cette ingestion pourrait clarifier des écarts persistants entre les observations solaires et les modèles théoriques d’évolution stellaire, notamment concernant la profondeur de la zone convective, la structure de la vitesse du son sous la surface, et le faible taux de lithium détecté à la photosphère.

Les étoiles naissantes, comme le Soleil dans sa phase initiale, sont entourées de disques protoplanétaires plats composés de gaz et de poussières. Des échanges matériels importants peuvent alors se produire entre ces disques et l’étoile centrale. « Les planètes étant constituées de matériaux chimiquement distincts de ceux du disque gazeux, nous nous sommes demandé si leur absorption précoce par l’étoile pouvait y implanter une signature chimique identifiable », explique Yıldız.

À l’aide de logiciels de modélisation avancés, l’équipe a testé cette hypothèse. Les résultats montrent que la configuration actuelle du Soleil — ses propriétés internes observables — est mieux reproduite en supposant l’ingestion d’un corps planétaire dont la masse se situe entre cinq et dix fois celle de la Terre.

« Nous savions que l’absorption d’une planète pouvait modifier la structure interne du Soleil, mais nous n’anticipions pas que les calculs convergeraient aussi précisément vers une fourchette de masse aussi étroite », ajoute le professeur Yıldız.

Cette piste rejoint des travaux antérieurs suggérant la formation, à proximité de l’orbite de Mercure, de une ou plusieurs super-Terres qui auraient ensuite migré vers l’intérieur avant d’être englouties. Toutefois, l’étude ne rejette pas d’autres explications possibles aux incohérences observées.

Pour l’heure, l’hypothèse repose sur des simulations numériques et sur des caractéristiques solaires non encore expliquées. Les chercheurs estiment toutefois que l’empreinte structurelle et chimique de cet événement pourrait subsister au sein du Soleil et être détectable. « La prochaine étape consiste à déterminer si ces signatures peuvent être identifiées de façon indépendante », conclut Yıldız.

Les résultats ont été publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.