Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié un système planétaire composé d’une planète de la taille de Jupiter en orbite autour d’une étoile de seulement quatre fois sa taille. Cette configuration très inhabituelle pourrait remettre en question les théories sur la formation des planètes géantes gazeuses. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astronomical Journal.
Les modèles suggèrent que les planètes se forment dans des disques en rotation de gaz et de poussière entourant les jeunes étoiles. Ce matériau ne représente en réalité que les « miettes » laissées par ces étoiles. Lorsque des « grumeaux' » denses de matière s’effondrent sous leur propre gravité, des noyaux planétaires se forment, collectant alors plus de matière.
En ce qui concerne les géantes gazeuses, les modèles actuels suggèrent un besoin en matériau équivalent à environ dix fois la masse de la Terre. Cette matière forme d’abord un noyau rocheux autour duquel s’accumule ensuite de plus en plus de gaz. Ce processus nécessite au moins deux facteurs. D’une part, il faut qu’il y ait suffisamment de matériau rocheux dans le disque pour former le noyau initial. D’autre part, ces planètes doivent réussir à se former assez rapidement, avant que le disque ne s’évapore. Une planète récemment découverte semble avoir brillamment relevé ce défi.
Une « planète interdite »
Détectée par le satellite TESS, TOI-5205b orbite autour d’une étoile naine rouge désignée TOI 5205. Pour rappel, les naines rouges, qui représentent environ 75% de toutes les étoiles de la Voie lactée, sont plus froides et plus petites que le soleil.
En moyenne, cette classe d’étoiles héberge plus de planètes autour d’elles que les autres. Seulement, on pensait auparavant que leur formation les rendait peu susceptibles de mettre en orbite des géantes gazeuses. C’est pourtant le cas ici : TOI-5205b est aussi grande que Jupiter. L’écart de taille entre les deux objets est encore plus intrigant. L’étoile n’est en effet que quatre fois plus grande que la planète.
« Que cette planète de la taille de Jupiter ait réussi à se former autour d’une étoile aussi petite est vraiment très surprenant« , confirme Shubham Kanodia, chef d’équipe et astronome de Carnegie Science, dans un communiqué. Sur la base de notre compréhension actuelle nominale de la formation des planètes, celle-ci ne devrait pas exister, à tel point que les astronomes l’ont surnommé la « planète interdite ».
Une énorme profondeur de transit
Au cours des différents transits opérés devant son étoile de notre point de vue, cette planète, TOI-5205b, aurait en effet entraîné des baisses de luminosité de plus de 7%. C’est du jamais vu. Habituellement, ces baisses de lumière sont beaucoup moins marquées du fait de l’écart de taille important entre les étoiles et leurs planètes.
Cette baisse extrême de lumière (ou plus techniquement « grande profondeur de transit ») pourrait faire de ce système une cible intéressante pour le James Webb Telescope. Ces futures observations pourraient aider à déterminer la composition de l’atmosphère de TOI-5205 b et faire la lumière sur les mystérieux processus ayant permis sa formation.
