Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of intermediate-mass planets via magnetically-controlled disk fragmentation» sont publiés dans la revue Nature Astronomy et disponibles en pdf, a permis, en tenant compte de processus magnétohydrodynamiques faisant intervenir la pression du champ magnétique à petites échelles, de proposer une solution au problème de la différence entre les proportions de populations d'exoplanètes et les valeurs fournies par les modèles numériques.

Relevons tout d'abord que, jusqu'ici, «les modèles numériques de la cosmogonie planétaire ne rendaient pas bien compte des populations d'exoplanètes», puisqu'il y avait «moins de géantes gazeuses ressemblant en masse et taille à Jupiter et Saturne que prévu par ces modèles et plus de superterres et d'exoneptunes».

Selon l'étude ici présentée, cela résulte du fait qu'on «ne pouvait pas rendre compte efficacement du couplage entre la gravité, l'hydrodynamique et la physique des plasmas à ces échelles, à des ordres de grandeur proches de la taille des planètes géantes avec leur champ de gravitation, parce les processus purement mécaniques et ceux magnétohydrodynamiques n'étaient pas dominés par des effets ayant en gros la même échelle spatiale». De la sorte, il était «difficile de tenir compte des couplages entre des échelles si différentes dans les calculs et, en conséquence, de l'effet des champs magnétiques sur l'accrétion de la matière sur des protoplanètes en formation».

Afin de surmonter cet obstacle, «de nouveaux algorithmes nourris par une compréhension profonde des effets de la gravitation et du magnétisme sur la fragmentation du disque protoplanétaire» («les instabilités conduisant à l'effondrement gravitationnel de son gaz et de ses poussières ou conduisant à la formation de structures spirales») ont été développés et «la puissance des superordinateurs actuels, en l'occurrence, le Piz Daint au Swiss National Supercomputing Centre (CSCS)» a été utilisée.

Au bout du compte, les simulations indiquent « que la pression magnétique tend à défavoriser la croissance des planètes géantes comme Jupiter et Saturne, ce qui expliquerait «que des planètes de tailles intermédiaires entre celles de la Terre et Vénus, et celle des géantes gazeuses, se forment en plus grand nombre».