Des astronomes découvrent le noyau mis à nu d’une géante gazeuse

09 juillet 2020 à 15h18
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Une vue d'artiste d'une planète de la taille de Neptune orbitant à proximité de son étoile hôte © University of Warwick/Mark Garlick

À 730 années-lumière, des scientifiques de l’université de Warwick en Angleterre ont découvert une planète aux caractéristiques inédites. Selon leurs estimations, il s’agit du noyau d’une géante gazeuse, un astre n’ayant jamais pu être observé auparavant. 

Baptisée TOI 849b, la planète est tellement proche de son étoile, similaire à notre soleil, qu’elle orbite en seulement 18 heures. Les températures y avoisinent en outre les 1 500 degrés Celsius. Dans une étude publiée dans la revue Nature, les astronomes décrivent un astre différent de tout ce qui a été découvert jusqu’ici. 

Une histoire très inhabituelle

TOI 849b a été mise au jour par le satellite de la NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), un appareil déployé pour la recherche d’exoplanètes. En utilisant des instruments de l’Observatoire européen austral au Chili, les scientifiques de l’université de Warwick ont pu déterminer qu’elle possédait une masse quarante fois supérieure à celle de la Terre et deux à trois fois supérieure à celle de Neptune, tandis que son rayon est à peu près similaire à celui de cette dernière. 

« Elle est la planète la plus massive que nous connaissons pour sa taille, et extrêmement dense pour quelque chose de la taille de Neptune, ce qui nous dit que cette planète a une histoire très inhabituelle. Le fait qu'elle se trouve dans un endroit étrange pour sa masse aide également, nous ne voyons pas de planètes avec cette masse à ces courtes périodes orbitales », a déclaré David Armstrong, auteur principal de l’étude. 

TOI 849b se trouve en effet dans ce que les astronomes appellent un « désert neptunien », un endroit où les planètes de la taille de Neptune sont quasiment inexistantes. Par ailleurs, une astre aussi imposant devrait être doté d’une atmosphère massive, ce qui n’est pas le cas ici. 

Une fenêtre sur les noyaux des géantes gazeuses

Pour David Armstrong, la nature de cette étrange planète ne fait aucun doute : « C'est la première fois que nous découvrons un noyau exposé intact d'une géante gazeuse autour d'une étoile ». TOI 849b aurait ainsi été une géante gazeuse similaire à Jupiter.

Mais alors, comment ce noyau s’est-il retrouvé à nu, sans l’amas de gaz qui l’entoure pour en faire une géante gazeuse ? Deux théories sont avancées par les chercheurs. La première suggère que la planète aurait perdu son gaz à cause de sa proximité avec son étoile et des forces de marées exercées par cette dernière, ou alors suite à une collision avec une autre planète. Selon la seconde hypothèse, TOI 849b pourrait être une géante gazeuse qui n’a jamais vu le jour : son noyau s’est formé mais une anomalie a empêché le gaz de s’y amasser. 

Si l’histoire de l’astre reste encore à déterminer, sa découverte nous offre une opportunité de mieux comprendre la formation et surtout les noyaux des géantes gazeuses. David Armstrong explique :

« C'est une première, qui nous dit que des planètes comme celle-ci existent et peuvent être trouvées. Nous avons la possibilité d’observer le noyau d'une planète comme nous ne pouvons pas le faire dans notre propre système solaire. Il y a encore de grandes questions autour de la nature du noyau de Jupiter, par exemple, et des exoplanètes étranges et inhabituelles comme celle-ci nous ouvrent une fenêtre sur la formation des planètes que nous n'avons pas d'autre moyen d'explorer ».

Sources : Warwick, ScienceNews

Modifié le 09/07/2020 à 15h18
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