Une équipe de chercheurs menée par des scientifiques du Laboratoire EXOTIC de l’Université de Liège, en Belgique, en collaboration avec le MIT et l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie, vient de réaliser une découverte étonnante dans le domaine de l’astrophysique : la planète WASP-193b, dont la densité est si faible qu’elle est comparée à de la barbe à papa.
Un monde ultra-moelleux
Située à une distance de 1 200 années-lumière de la Terre, cette nouvelle planète géante orbite autour d’une étoile similaire au Soleil. Ce qui la rend particulièrement remarquable, c’est sa densité extraordinairement faible, comparable à celle de la barbe à papa. En effet, bien que WASP-193b soit environ 50 % plus grande que Jupiter, elle est sept fois moins massive, ce qui la place parmi les planètes les moins denses jamais découvertes. « Sa densité extrêmement faible en fait une véritable anomalie parmi les plus de cinq mille exoplanètes découvertes à ce jour« , explique Khalid Barkaoui, chercheur postdoctoral au Laboratoire EXOTIC de l’Université de Liège.
La détection de WASP-193b a été rendue possible grâce au Wide Angle Search for Planets (WASP), un projet international qui utilise deux observatoires robotiques pour surveiller la luminosité des étoiles. Les données collectées ont révélé des transits périodiques de l’étoile WASP-193, indiquant la présence d’une planète orbitant autour d’elle.
Afin de confirmer la découverte et d’en apprendre davantage sur cette planète énigmatique, les chercheurs ont utilisé les observatoires TRAPPIST-Sud et SPECULOOS-Sud au Chili pour mesurer le signal planétaire dans différentes longueurs d’onde. De plus, les observations spectroscopiques réalisées par les spectrographes HARPS et CORALIE ont permis de déterminer la masse de WASP-193b.
Les résultats ont été stupéfiants : la densité de la planète était extrêmement faible, environ 0,059 gramme par centimètre cube, comparée à 1,33 gramme par centimètre cube pour Jupiter et 5,51 grammes par centimètre cube pour la Terre. Julien de Wit, professeur au MIT, commente : « La planète est si légère qu’il est difficile d’imaginer un matériau analogue à l’état solide. La raison pour laquelle elle est proche de la barbe à papa est que les deux sont principalement composées d’air. Cette planète est donc fondamentalement super moelleuse. »
Une planète qui interroge
Les chercheurs soupçonnent que WASP-193b est principalement constituée d’hydrogène et d’hélium, formant une atmosphère extrêmement gonflée qui s’étend bien au-delà de celle de Jupiter. Cependant, le mécanisme exact qui a conduit à une telle expansion reste un mystère qui défie les théories actuelles sur la formation planétaire.
En particulier, les modèles actuels ne parviennent pas à expliquer comment une planète peut accumuler une atmosphère aussi étendue et légère. Les mécanismes habituellement invoqués pour expliquer l’évolution des atmosphères planétaires, tels que l’échappement de gaz ou les collisions avec d’autres objets célestes, semblent en effet insuffisants pour expliquer l’ampleur de l’expansion observée chez WASP-193b.
Francisco Pozuelos, astronome à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie, conclut ainsi que : « WASP-193b est un mystère cosmique. Sa résolution nécessitera davantage de travaux d’observation et de théorie, notamment pour mesurer ses propriétés atmosphériques avec le télescope spatial James Webb et les confronter aux différents mécanismes théoriques qui pourraient conduire à une inflation aussi extrême.«
la découverte de WASP-193b par l’équipe internationale de chercheurs du Laboratoire EXOTIC, en collaboration avec le MIT et l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie, constitue une avancée majeure dans le domaine de l’astrophysique. Cette planète, située à 1 200 années-lumière de la Terre, présente une densité extraordinairement faible, semblable à celle de la barbe à papa, et défie ainsi nos connaissances actuelles sur la formation et l’évolution des planètes.
La détection de cette planète ultra-moelleuse a été possible grâce aux efforts conjoints des observatoires robotiques et des spectrographes, révélant une densité d’environ 0,059 gramme par centimètre cube. Ces caractéristiques uniques posent de nombreuses questions sur sa composition et les mécanismes ayant conduit à une telle inflation atmosphérique. Les chercheurs estiment que WASP-193b est principalement constituée d’hydrogène et d’hélium, mais le processus exact de cette expansion reste un mystère.
Les modèles actuels échouent à expliquer pleinement la formation d’une atmosphère aussi étendue et légère, suggérant que de nouvelles théories et observations sont nécessaires. Le télescope spatial James Webb pourrait jouer un rôle crucial dans la compréhension de ce phénomène en mesurant les propriétés atmosphériques de WASP-193b et en testant divers mécanismes théoriques.
En somme, WASP-193b représente un mystère cosmique captivant qui continuera de stimuler la recherche astrophysique. Cette découverte souligne l’importance de la collaboration internationale et de l’utilisation de technologies avancées pour explorer les frontières de notre compréhension de l’univers. Les prochaines étapes de recherche promettent d’enrichir notre connaissance des exoplanètes et de révéler les secrets de ces mondes étonnamment diversifiés.
