Le Soleil pourrait conserver, au plus profond de lui-même, la trace d'une planète engloutie il y a des milliards d'années. C'est ce qu'avance une nouvelle étude de l'astronome Mutlu Yıldız, de l'université d'Ege en Turquie, pour qui l'absorption d'un monde rocheux de cinq à dix fois la masse de la Terre aiderait à expliquer plusieurs anomalies longtemps déroutantes dans la structure interne de notre étoile.

Cette hypothèse, relayée par le site Ecoticias, ne constitue pas une démonstration définitive. L'étude compare des simulations de l'évolution solaire à des mesures très précises de l'intérieur du Soleil et suggère qu'un tel événement est plausible, sans prouver pour autant que la planète a réellement existé ni que le Soleil l'a effectivement absorbée. À prendre avec des pincettes, donc.

Les super-Terres sont fréquentes parmi les exoplanètes découvertes autour d'autres étoiles, mais le système solaire n'en possède aucun exemple confirmé. La NASA les définit comme des planètes plus massives que la Terre, mais moins massives que Neptune, pouvant être constituées de roche, de gaz ou d'un mélange des deux. Le terme «fourre-tout» ne dit donc presque rien sur leur apparence ou sur leur habitabilité, mais dans le scénario proposé, il s'agirait bien d'un monde rocheux.

Pas simple cependant d'étudier un tel phénomène dont les vestiges pourraient dormir loin dans les profondeurs en fusion de notre étoile. Les astronomes recourent donc à l'héliosismologie, qui analyse les vibrations du Soleil. De la même manière que les ondes sismiques renseignent les géologues sur l'intérieur de la Terre, les oscillations de la surface solaire traduisent le passage d'ondes acoustiques produites par les mouvements au cœur de l'étoile. Leur comportement permet d'estimer la température, la densité, la composition et les mouvements de matière bien au-delà de ce qu'un télescope peut observer directement.

Une planète de 5,6 fois la masse de la Terre

Pour explorer une explication, Yıldız a utilisé MESA, un logiciel de simulation de l'évolution stellaire. Il a testé différents scénarios d'accrétion de matière dans le jeune Soleil, ainsi que des alternatives liées au transport d'énergie, aux propriétés de la matière stellaire et aux processus de mélange interne.

Le modèle qui correspond le mieux aux observations est en fait une combinaison de plusieurs phénomènes: l'absorption d'une planète de 5,6 fois la masse de la Terre, d'une part, et un mécanisme de mélange interne de l'autre. Dans ce scénario, la matière planétaire dissoute laisserait une concentration d'éléments lourds sous la zone de convection et modifierait ainsi la manière dont le rayonnement traverse la région.

L'idée d'une planète interne disparue n'est pas nouvelle. Dès 2016, Rebecca G. Martin et Mario Livio avaient proposé que des super-Terres aient pu se former plus près du Soleil en accumulant le gaz et les poussières qui entouraient l'étoile encore jeune. Dans certaines conditions, ces planètes auraient pu migrer vers l'intérieur du système, à travers le gaz, avant de finir leur course dans le Soleil.

Les auteurs de cette étude antérieure soulignaient toutefois que les conditions de formation rendaient ce destin possible, mais pas systématique –ce qui expliquerait pourquoi certaines étoiles conservent des super-Terres très proches, alors que la nôtre n'en compte aucune. La prochaine étape consiste donc à détecter indépendamment les traces chimiques et structurelles prédites par le modèle, afin de confirmer cette hypothèse.