Découverte d'une nouvelle exoplanète gigantesque, neuf fois plus grande que Jupiter

Découverte d'une nouvelle exoplanète gigantesque, neuf fois plus grande que Jupiter

En avril dernier, aux Etats-Unis, des scientifiques ont observé une énorme exoplanète d'une masse environ neuf fois supérieure à celle de Jupiter, à un stade de formation remarquablement précoce.

Ils la décrivent comme étant "encore dans le ventre de sa mère". C'est une découverte qui remet en question la compréhension actuelle de la formation des planètes.

Une exoplanète est une planète qui se trouve hors de notre système solaire.

Les chercheurs ont utilisé le télescope Subaru (près du sommet d'un volcan hawaïen inactif) et le télescope spatial Hubble (en orbite) pour détecter et étudier cette planète : une géante gazeuse orbitant inhabituellement loin de sa jeune étoile hôte.

Les géantes gazeuses sont des planètes, comme Jupiter et Saturne, les plus grandes de notre système solaire. Elles sont composées principalement d'hydrogène et d'hélium, avec des gaz tourbillonnants autour d'un noyau solide plus petit.

"Nous pensons qu'elle est encore très tôt dans son processus de "naissance"", déclare l'astrophysicien Thayne Currie, chercheur au centre de recherche NASA-Ames et auteur principal de l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy.

"Les preuves suggèrent qu'il s'agit du stade de formation le plus précoce jamais observé pour une géante gazeuse".

A 9,5 trillions de km de la Terre

Elle est intégrée dans un vaste disque de gaz et de poussières qui contient la matière qui forme les planètes. Il entoure également une étoile appelée AB Aurigae située à 508 années-lumière de la Terre.

Cette étoile a connu un court moment de gloire lorsque sa photo est apparue dans une scène du film "Don't Look Up" (2021).

Environ exoplanètes ont été identifiées. Celle-ci, appelée AB Aur b, est l'une des plus grandes. Elle approche de la taille maximale pour être classée comme une planète plutôt que comme une naine brune (un corps intermédiaire entre une planète et une étoile). Elle est chauffée par le gaz et la poussière qui tombent en son sein.

Des planètes en cours de formation - appelées protoplanètes - n'ont été observées qu'autour d'une seule autre étoile.

Presque toutes les exoplanètes connues ont des orbites autour de leur étoile situées dans la distance qui sépare notre soleil de la planète la plus éloignée, Neptune. Mais cette planète orbite trois fois plus loin que Neptune du soleil et à 93 fois la distance Terre - soleil.

Sa naissance semble suivre un processus différent du modèle standard de formation des planètes.

La découverte remet en question notre compréhension

"La pensée conventionnelle est que la plupart - sinon toutes - les planètes se forment par accrétion lente de solides sur un noyau rocheux, et que les géantes gazeuses passent par cette phase avant que le noyau solide ne soit suffisamment massif pour commencer à accumuler du gaz", déclare l'astronome et co-auteur de l'étude Olivier Guyon (du Télescope Subaru) et de l'Université d'Arizona.

Les protoplanètes intégrées dans le disque entourant une jeune étoile passent progressivement de la poussière à des objets solides de la taille d'un rocher et, si ce noyau atteint plusieurs fois la masse de la Terre, elles commencent alors à accumuler du gaz provenant du disque.

"Ce processus ne peut pas former de planètes géantes à une grande distance orbitale, cette découverte remet donc en question notre compréhension de la formation des planètes", déclare Olivier Guyon.

Les chercheurs pensent plutôt que AB Aur b se forme selon un mécanisme selon lequel le disque ( présent autour de l'étoile) se refroidit et la gravité le fait se fragmenter en un ou plusieurs amas massifs. Ceux-ci se transforment ensuite en planètes.

"Il y a plus d'une façon de faire cuire un œuf. Et apparemment, il peut y avoir plus d'une façon de former une planète semblable à Jupiter"

L'étoile AB Aurigae est environ 2,4 fois plus massive que notre soleil et presque 60 fois plus brillante. Elle est âgée d'environ 2 millions d'années, alors que notre soleil a environ 4,5 milliards d'années. Au début de sa vie, le soleil était également entouré d'un disque qui a donné naissance à la Terre et aux autres planètes.

"De nouvelles observations astronomiques remettent continuellement en question nos théories actuelles, améliorant ainsi notre compréhension de l'univers", a déclaré Olivier Guyon. "La formation des planètes est très complexe et désordonnée, et de nombreuses surprises nous attendent encore".

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