Des astronomes tombent sur une planète qui vient de naître

planète TIDYE-1
Crédits : Nazarii Neshcherenskyi/ISTOCK

TIDYE-1b, une planète âgée de seulement trois millions d’années, est l’une des plus jeunes planètes jamais observées dans notre galaxie. À titre de comparaison, notre Terre a 4,5 milliards d’années. Elle est donc 1500 fois plus vieille. Cette découverte offre aux scientifiques une occasion rare d’étudier une planète dans ses balbutiements, à une époque où elle est encore en pleine formation. Plus fascinant encore : cet objet défie les modèles classiques de formation planétaire et pourrait bien remettre en question certaines de nos idées les plus établies.

Une planète tout juste formée

TIDYE-1b est exceptionnellement jeune, âgée de seulement trois millions d’années, une durée relativement courte à l’échelle de l’Univers. La Terre a par exemple connu des milliards d’années de transformation avant de devenir ce que nous connaissons aujourd’hui. Une planète aussi jeune permet donc aux chercheurs de remonter dans le temps et d’étudier de près les premières étapes de son développement, bien avant que des changements notables ne se produisent.

Cette planète a été découverte par les astronomes grâce à la méthode du transit, une technique qui consiste à observer les moments où une planète passe devant son étoile, ce qui réduit ainsi sa lumière. Le télescope spatial TESS de la NASA a été utilisé pour cette observation et a permis de détecter TIDYE-1b à une époque où sa formation est encore en cours. Bien qu’il existe déjà d’autres jeunes planètes dans la galaxie, toutes n’étaient pas aussi proches de leur formation. En effet, TIDYE-1b bat un record : elle est plus jeune que toutes les autres planètes découvertes précédemment qui avaient entre dix et quarante millions d’années.

Une planète qui remet en question nos connaissances

Ce qui rend TIDYE-1b particulièrement fascinante, c’est qu’elle semble défier nos idées préconçues sur la formation des planètes. Traditionnellement, les scientifiques estiment que les planètes se forment à partir de disques de gaz et de poussière qui entourent une jeune étoile. Ces disques sont généralement aplatis et alignés, ce qui permet aux planètes en formation de s’intégrer harmonieusement dans ce même plan. C’est ce que l’on appelle le disque protoplanétaire. C’est également l’une des raisons pour lesquelles les planètes de notre propre Système solaire ainsi que celles d’autres systèmes planétaires connus suivent des trajectoires d’orbite alignées et presque plates par rapport à l’étoile autour de laquelle elles gravitent.

Cependant, TIDYE-1b ne suit pas cette règle. En orbite autour de son étoile à un angle radicalement différent de celui du disque de gaz et de poussière qui l’entoure, cette planète défie ainsi la norme. Cette inclinaison inhabituelle du disque par rapport à l’orbite de la planète suggère que sa formation a eu lieu dans un environnement beaucoup plus chaotique et désordonné que ce que l’on pensait jusque-là. Cela remet donc en cause plusieurs aspects fondamentaux des théories actuelles de la formation planétaire. La découverte d’une telle planète pourrait signifier que nos modèles sur la manière dont les planètes s’organisent autour de jeunes étoiles doivent être révisés.

Une interprétation artistique du système IRAS 04125+2902 (TIDYE-1). Les jeunes étoiles comme celle-ci sont couvertes de taches stellaires, des régions plus froides que la surface stellaire environnante. Le disque interne est appauvri, laissant un disque externe intact qui forme une structure en forme de beignet autour de l'étoile hôte. Le disque externe est presque de face, contrairement à l'orbite planétaire autour de l'étoile hôte, vue de côté. Cela permet une vue dégagée du système. Si le disque était également de côté, il bloquerait la planète et l'étoile hôte, empêchant la découverte. Crédits : NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, K. Miller (Caltech/IPAC)
Crédits : NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, K. Miller (Caltech/IPAC)

Une planète en évolution rapide

La proximité de ce monde avec son étoile joue également un rôle clé dans son développement rapide. La planète orbite autour de son étoile en seulement neuf jours, bien plus rapidement que la Terre, qui met 365 jours pour accomplir son orbite. Cette rapidité pourrait être un indicateur de la manière dont des planètes comme TIDYE-1b évoluent à travers les âges.

TIDYE-1b pourrait un jour devenir ce qu’on appelle une super-Terre ou une sous-Neptune : des types de planètes qui, bien que n’existant pas dans notre propre Système solaire, sont courantes dans la Voie lactée. Ces planètes, qui sont plus grandes que la Terre, mais plus petites que Neptune, pourraient fournir de précieux indices sur la diversité des mondes dans notre galaxie. De plus, l’étude de TIDYE-1b permettra aux scientifiques de mieux comprendre les mécanismes de formation des planètes, en particulier celles qui se forment rapidement et dans des conditions inhabituelles comme cette planète.

Cette découverte prouve également que des planètes peuvent se former plus tôt que prévu. Auparavant, les scientifiques pensaient que de telles planètes ne pouvaient exister que lorsque les disques de gaz et de poussière autour des étoiles s’étaient dissipés. Toutefois, cette observation montre que ces planètes peuvent se former bien plus tôt, même à une époque où ces disques sont encore bien présents.