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Ces trois planètes sont aussi légères que de la barbe à papa

Crédits : NASA, ESA et L. Hustak, J. Olmsted, D. Player et F. Summers (STScI)

Il existe dans l’univers des planètes aussi légères que de la barbe à papa. Des chercheurs en ont récemment observé deux, à 2 600 années-lumière de la Terre.

Notre système solaire se compose de planètes assez diverses. Nous avons des mondes rocheux, comme Vénus, Mercure, Mars ou la Terre. Des géantes de gaz comme Jupiter et Saturne et des géantes de glace, telles que Neptune ou Uranus. Et enfin nous avons des planètes naines, comme Pluton ou Cérès. Mais aussi hétérogène soit l’effectif de notre système, un type de planète n’est pas représenté.

On les appelle les “Super-Puffs”. Ces mondes, qui se caractérisent par une très faible densité, sont très rares dans l’Univers. KELT-11b, à environ 320 années-lumière de la Terre, est l’une de ces planètes. Environ 40 % plus grande que Jupiter, elle ne fait pourtant qu’un cinquième de sa masse. Mais il existe des mondes encore plus légers.

Aussi légers que de la barbe à papa !

Le système Kepler 51, à 2 600 années-lumière de la Terre, abrite trois de ces planètes. Toutes évoluent autour d’une étoile semblable au Soleil. Elles ont été découvertes par le télescope Kepler en 2012, mais leurs faibles densités n’ont été révélées qu’en 2014. Des astronomes se sont récemment appuyés sur le télescope Hubble pour tenter de mieux les comprendre.

Ces observations ont permis aux chercheurs d’affiner les estimations de masse et de taille pour deux de ces planètes. Nous savons aujourd’hui qu’elles sont principalement composées d’hydrogène et d’hélium, qu’elles ont à peu près la même taille que Jupiter mais qu’elles sont environ cent fois plus légères ! Elles présentent en effet une densité inférieure à 0,1 gramme par centimètre cube, comparable à celle de la barbe à papa.

Les chercheurs ont également profité de l’occasion pour tenter d’analyser les atmosphères de ces deux mondes alors qu’ils passaient devant leur étoile. La lumière filtrée aurait dû révéler leurs compositions moléculaires, mais à leur grande stupéfaction les chercheurs n’ont souligné aucune signature chimique révélatrice.

La haute atmosphère de ces deux planètes était en effet trop opaque. Pour les chercheurs, ces nuages ​​extraterrestres pourraient être composés de cristaux de sel ou de méthane, comme ceux trouvés sur la plus grande lune de Saturne, Titan.

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Les trois planètes “barbe à papa” comparées aux planètes de notre systèmes. Crédits : (NASA / ESA / STScI)

Un système très jeune

Ces analyses laissent également à supposer que ces deux planètes sont très jeunes – à peine 500 millions d’années – et qu’elles se sont formées derrière la “ligne de neige” de l’étoile, où les matériaux glacés peuvent se former. Les deux planètes ont ensuite migré vers l’intérieur.

Maintenant qu’elles sont plus proches de leur étoile, leurs atmosphères de faible densité devraient peu à peu s’évaporer dans l’espace. Les chercheurs ont calculé que la plus proche – Kepler-51 b – ressemblera à une version plus petite et plus chaude de Neptune dans un milliard d’années environ. Pour la seconde planète – Kepler-51 d – le processus devrait prendre plus de temps.

Concernant la composition atmosphérique de ces deux monde “barbe à papa”, les chercheurs ne comptent pas baisser les bras. Le James Webb Telescope, dont le lancement est prévu en 2021, devrait normalement être capable de pouvoir scruter ces couches nuageuses.

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