Des astronomes découvrent une planète géante barbe à papa

planète barbe à papa WASP-193b
Naturellement, c'est une image de synthèse. Crédits : NASA/ESA/Hubble, Pixel-Shot/ modifié par IFLScience

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. »

cheops exoplanète barbe à papa
Illustration de Kelt-11b, une autre planète barbe à papa connue. Crédits : W.ROBINSON / LEHIGH UNI

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.« 

En somme, la découverte de WASP-193b ouvre de nouvelles perspectives passionnantes pour la recherche sur les exoplanètes et soulève des questions fascinantes sur la diversité et la complexité des mondes au-delà de notre système solaire.