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Découverte : trois nouvelles planètes nichées dans une rivière de jeunes étoiles

Crédits : MIT

Une équipe d’astronomes annonce la découverte de trois nouvelles planètes en orbite autour d’une version beaucoup plus jeune de notre Soleil. Le système évolue dans le courant d’étoiles Pisces-Eridanus qui s’étend sur plus de 1 300 années-lumière.

Les courants stellaires se forment lorsque la gravité de notre galaxie “déchire” des amas d’étoiles ou des galaxies naines. Les étoiles individuelles se retrouvent alors à voguer le long de l’orbite de leur structure d’origine, formant un groupe d’objets allongé qui se disperse progressivement.

Il y a deux ans, une équipe de l’Université de Vienne est tombée sur l’un de ces courants grâce aux données de la mission Gaia (ESA). Ce ruisseau nommé Pisces-Eridanus s’étend sur environ 1300 années-lumière, couvrant au passage pas moins de quatorze constellations.

Quelques mois après sa découverte, des chercheurs de l’Université Columbia (New York) se sont appuyés sur les données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) pour analyser plusieurs étoiles évoluant à l’intérieur. Les jeunes étoiles tournent plus vite que leurs homologues plus âgées. Sur la base de la période de rotation de ces objets, les astronomes ont ainsi déterminé que ces étoiles étaient très jeunes, formées il y a environ 120 millions d’années.

Trois planètes ultra-chaudes

L’une de ces étoiles, TOI 451, est celle qui nous intéresse aujourd’hui. Retrouvé à seulement 400 années-lumière de la Terre, cet objet abrite en effet trois planètes. Elles ont été repérées par TESS grâce à la méthode du transit. Pour rappel, celle-ci consiste à repérer les gradations légères et régulières de luminosité se manifestant lorsqu’une ou plusieurs planètes passent devant leur étoile de notre point de vue.

La première, TOI 451 b, fait un tour de son étoile tous les 1,9 jour. Elle est environ 1,9 fois plus grande que la Terre et deux à douze fois plus massive. La seconde planète, TOI 451 c, effectue une orbite tous les 9,2 jours. Elle est environ trois fois plus grande que la Terre et entre trois et seize fois plus massive. Le monde le plus éloigné et le plus grand, TOI 451 d, fait le tour de l’étoile tous les seize jours. Il fait quatre fois la taille de notre planète et pèse entre quatre et dix-neuf masses terrestres.

Ces trois planètes sont également très chaudes. Même la plus éloignée évolue trois fois plus près de son étoile que Mercure du Soleil. Les estimations de température vont d’environ 1200°C pour la planète la plus intérieure à environ 450°C pour la plus extérieure.

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Illustration du système TOI 451. Mis à part les trois planètes, les chercheurs soupçonnent également la présence d’un disque de débris et d’un couple binaire à environ 4700 UA de l’étoile hôte. Crédits : Goddard Space Flight

Des cibles de choix

Si ces trois mondes paraissent donc inhospitaliers, la jeunesse et la proximité de cette étoile en font néanmoins une cible particulièrement prometteuse pour tester les théories sur la façon dont les atmosphères planétaires peuvent évoluer.

Les astronomes s’attendent en effet à ce que des mondes aussi grands que ceux-ci conservent une grande partie de leur enveloppe malgré la chaleur intense de leur hôte. En mesurant la lumière de cette étoile pénétrant l’atmosphère de ces planètes, les chercheurs pourront en effet déduire leur composition chimique. Le James Webb Telescope, dont le lancement est prévu en octobre, sera normalement capable d’opérer ces analyses.

Les détails de l’étude sont publiés dans The Astronomical Journal.