Découverte étonnante : une planète géante en orbite autour d'une petite étoile

Selon les principales théories sur la formation des planètes, les étoiles de cette taille devraient normalement abriter de petites planètes semblables à la Terre ou à Mars. Cependant, la planète récemment découverte est beaucoup plus grande.

Les astronomes ont découvert une combinaison inhabituelle dans l’univers qui les laisse perplexes : une planète incroyablement grande en orbite autour d’une étoile incroyablement petite.

Cette découverte va à l’encontre des connaissances actuelles sur la formation des planètes.

L'étoile ne représente qu'environ un cinquième de la masse du Soleil. Selon les principales théories sur la formation des planètes, les étoiles de cette taille ne peuvent généralement abriter que de petites planètes semblables à la Terre ou à Mars.

Cependant, la planète récemment découverte est beaucoup plus grande : en fait, elle a à peu près la même taille que Saturne, la deuxième plus grande planète du système solaire.

L'étoile, appelée TOI-6894, est située à environ 240 années-lumière de la Terre dans la constellation du Lion. (Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an – 9,5 billions de kilomètres).

Il s’agit de la plus petite étoile connue autour de laquelle une grande planète tourne – environ 40 % plus petite que les deux records précédents.

« La question que soulève cette découverte est : comment une si petite étoile peut-elle avoir une si grande planète – et nous n’avons toujours pas la réponse », a déclaré l’astronome Edward Bryant de l’Université de Warwick, auteur principal de l’étude publiée le 4 juin dans la revue Nature Astronomy.

Les planètes extérieures au Système solaire sont appelées exoplanètes. La planète en orbite autour de TOI-6894 est une géante gazeuse, semblable à Saturne et Jupiter dans le Système solaire, plutôt qu'une planète rocheuse comme la Terre.

La naissance d’un système planétaire commence par un grand nuage de poussière et de gaz – appelé nuage moléculaire – qui s’effondre sous l’influence de la gravité pour former une étoile centrale.

La matière restante en orbite autour de cette étoile forme un disque protoplanétaire, où se forment les planètes. Des nuages ​​plus petits produisent des étoiles plus petites, et des disques plus petits contiennent moins de matière pour former des planètes.

« Il est très difficile de former une planète géante dans de petits nuages ​​de poussière et de gaz », a déclaré Vincent Van Eylen, co-auteur de l'étude et spécialiste des exoplanètes au Mullard Space Science Laboratory de l'University College London. « Pour y parvenir, il faut construire rapidement un grand noyau planétaire, puis accumuler rapidement une grande quantité de gaz autour de ce noyau. Mais le délai pour cela est très court : l'étoile commence à briller et le disque protoplanétaire disparaît rapidement. Pour les petites étoiles, nous pensons qu'il n'y a tout simplement pas assez de matière pour former une grande planète assez rapidement avant la disparition du disque. »

Aucune planète n'a jamais été plus grande que son étoile hôte, et c'est vrai dans ce cas, mais elles sont presque identiques en taille – une rareté.

Alors que le diamètre du Soleil est 10 fois plus grand que celui de Jupiter (la plus grande planète du système solaire), le diamètre de TOI-6894 est seulement environ 2,5 fois plus grand que celui de sa planète.

Cette étoile est une naine rouge – le type d’étoile régulière le plus commun et le plus petit, présent dans toute la galaxie de la Voie lactée.
« Étant donné que ces étoiles sont si communes, il pourrait y avoir plus de planètes géantes dans notre galaxie que nous ne le pensions auparavant », a déclaré Bryant.

L'étoile TOI-6894 a environ 21 % de la masse du Soleil et est beaucoup plus faible : la luminosité du Soleil est environ 250 fois supérieure à la sienne.

« Cette découverte montre que même les plus petites étoiles de l'univers peuvent former de très grosses planètes », a ajouté Van Eylen. « Cela nous oblige à reconsidérer certains modèles de formation planétaire. »

La planète se trouve à seulement 1/40e de la distance Terre-Soleil et effectue une orbite complète en environ trois jours. Compte tenu de sa proximité, la planète présente une température relativement élevée, bien qu'elle ne soit pas aussi élevée que celle des géantes gazeuses « chaudes », appelées « Jupiters chauds », que l'on a observées en orbite autour d'étoiles plus grandes.

La planète a un diamètre légèrement supérieur à celui de Saturne et plus petit que celui de Jupiter, mais sa densité est moindre. Sa masse représente environ 56 % de celle de Saturne et 17 % de celle de Jupiter.

Les principales données utilisées pour étudier cette planète ont été collectées à partir du satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA et du Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili.

Les chercheurs espèrent mieux comprendre la composition de la planète lors d'observations prévues l'année prochaine avec le télescope spatial James Webb.

« Nous prédisons que cette planète possède un grand noyau, entouré d’une enveloppe gazeuse composée principalement d’hydrogène et d’hélium », a déclaré Bryant.

(Agence de presse vietnamienne/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-kinh-ngac-hanh-tinh-khong-lo-quay-quanh-ngoi-sao-ti-hon-post1042479.vnp