Les astronomes ont découvert une exoplanète avec une orbite extrême où la planète est en train de devenir un Jupiter chaud ! Non seulement son orbite est très ovale, mais cette exoplanète recule également.
Illustration d’une exoplanète de la taille de Jupiter qui va se transformer en une planète Jupiter chaude. Crédit : NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (moteur spatial)
Jupiter chaud
À ce jour, les astronomes ont découvert 5 690 planètes qui ont été confirmées ou valablement déclarées comme planètes. Plus de cinq mille de ces planètes sont réparties dans 4 238 systèmes stellaires. Et parmi elles, 956 étoiles possèdent plus d’une planète. Ce qui est encore plus intéressant, c’est que parmi les planètes découvertes, il existe environ 300 à 500 planètes classées comme Jupiters chauds.
L’exoplanète chaude Jupiter est la première planète découverte sur une étoile semblable au Soleil. Et depuis, il s’avère que pas mal de planètes de ce type ont été découvertes. Comme son nom l’indique, cette planète a une masse semblable à celle de Jupiter. Cependant, la planète chaude Jupiter est si proche de l’étoile qu’elle est beaucoup plus chaude que Jupiter dans le système solaire.
En conséquence, la question se pose de savoir comment cette planète chaude de Jupiter peut-elle avoir une orbite si proche de son étoile mère. Les astronomes soupçonnent que cette planète chaude, Jupiter, s’est formée dans une zone plus froide, loin de l’étoile, puis a migré vers une zone proche de l’étoile. Cependant, aucune observation ne vient étayer cette allégation.
La découverte d’exoplanètes aux orbites extrêmes grâce aux observations du TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) semble rapprocher les astronomes de la résolution du mystère des Jupiters chauds.
Découverte
En janvier 2020, le TESS de la NASA a réussi à détecter un scintillement dans la luminosité d’une étoile, indiquant qu’un objet passait ou transitait devant l’étoile. Ce scintillement équivaut à un objet de la taille de Jupiter. Même si TESS a trouvé cet objet, les astronomes doivent encore faire d’autres observations pour confirmer que ce que TESS a trouvé était un faux signal de planète et de lune.
D’autres observations ont été réalisées avec le télescope WIYN de 3,5 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak (KPNO). Les observations ont été réalisées avec deux instruments différents, à savoir NN-EXPLORE Exoplanet et Stellar Speckle Imager (LIENS) pour geler le scintillement atmosphérique et éliminer les interférences ou autres sources qui pourraient perturber le signal de la source principale. Un autre instrument utilisé était le spectrographe NEID pour mesurer la vitesse radiale de la planète TIC 241249530 b. La manière d’y parvenir, bien entendu, consiste à analyser les changements qui se produisent dans le spectre de l’étoile ou dans la longueur d’onde de la lumière émise. Ce déplacement du spectre témoigne de l’existence d’une planète en orbite autour de l’étoile.
Les observations réalisées avec le télescope WIYN jouent un rôle très important dans la compréhension des raisons pour lesquelles les planètes trouvées sur d’autres étoiles sont si différentes.
Orbite extrême
L’analyse du spectre de l’exoplanète TIC 241249530 b révèle les caractéristiques de la planète. Sa masse est 5 fois plus massive que Jupiter et son orbite est apparemment très ovale avec une excentricité de 0,94. Cela signifie que l’orbite de la planète TIC 241249530 b est elliptique. L’excentricité de l’orbite d’une planète varie de 0 à 1, zéro étant une orbite circulaire et un étant une orbite elliptique. A titre de comparaison, Pluton, dont l’orbite est ovale, a une excentricité de seulement 0,25.
Si la planète TIC 241249530 b se trouvait dans le système solaire, alors sa distance la plus proche du Soleil pourrait être dix fois plus proche que la distance de Mercure au Soleil. De plus, son orbite elliptique fait également varier les températures sur la planète entre des températures estivales et des températures suffisamment élevées pour faire fondre le titane.
Non seulement que. La planète recule également lorsqu’elle tourne autour de l’étoile. Ou plus précisément, la planète TIC 241249530 b se déplace dans le sens opposé au sens de rotation de l’étoile. Bien sûr, ce n’est pas quelque chose que l’on trouve couramment dans les systèmes exoplanétaires ou dans le système solaire. Si tel est le cas, alors ces différents mouvements pourraient constituer un indice pour comprendre l’histoire de la formation des planètes et son avenir.
Les astronomes ont conclu que cette orbite ovale extrême était l’orbite initiale ou l’orbite initiale de la planète. À mesure que la planète se déplace et rencontre son étoile mère, l’interaction gravitationnelle entre les deux objets entraînera un rétrécissement progressif de l’orbite de la planète, puis deviendra un cercle. Cela signifie que les astronomes ont découvert une ancienne exoplanète semblable à Jupiter avant que sa migration et son orbite ne se transforment en orbite circulaire et ne deviennent finalement une planète Jupiter chaude.
Cette découverte apporte clairement de nouvelles informations et compréhensions concernant l’évolution des Jupiters chauds. En dehors de cela, les astronomes peuvent également étudier la dynamique de l’atmosphère d’une planète après une rencontre rapprochée avec une étoile. Et pour cela, il y a le télescope James Webb qui peut observer les changements de température dans l’atmosphère lorsque les planètes subissent une augmentation extraordinaire de chaleur lors d’une exposition rapprochée.
Faits intéressants :
La planète TIC 241249530 b est la deuxième planète chaude de Jupiter découverte lors de la phase de pré-migration. La découverte de ces deux planètes est une preuve importante pour confirmer la théorie selon laquelle les géantes gazeuses de masse élevée se sont transformées en Jupiters chauds lorsqu’elles ont migré d’orbites très extrêmes vers des orbites circulaires.
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2024-07-18 12:36:21
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