Ils découvrent une planète géante aussi légère qu’une barbe à papa

GUÊPE-193b c’est lui deuxième planète la plus légère découverte à ce jour, juste derrière Kepler 51d, une planète de taille similaire à Neptune. Les dimensions de la planète nouvellement découverte, combinées à sa densité extrêmement faible, font de WASP-193b un vraie rareté parmi les plus de cinq mille exoplanètes découvertes à ce jour.

“Ce genre de planètes géantes extrêmement légers sont très rares à trouver”, nous dit-il Julien de Witco-auteur de l’étude et professeur agrégé au Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes du Massachusetts Institute of Technology.

“Il s’agit d’un cas extrême d’une classe de planètes appelée Jupiter gonflé ou spongieux. Nous les connaissons depuis quinze ans, mais ils restent un véritable mystère”, affirme-t-il.

“Cette planète remet en question toutes nos théories actuelles sur la formation planétaire”, ajoute l’auteur de l’étude. Francisco J.Pozuelos, astronome à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie. “Nous ne pouvons pas expliquer comment cette planète s’est formée. Nous avons besoin d’observations détaillées de son atmosphère pour comprendre son évolution.”

Trop léger

Il nouveau planète a été découverte par WASP (Wide Angle Search for Planets), une collaboration internationale qui exploite conjointement deux observatoires robotique dans les deux hémisphères. Chaque observatoire utilise un ensemble de caméras à grand champ pour mesurer la luminosité de milliers d’étoiles individuelles dans le ciel.

A partir des observations obtenues, l’observatoire a détecté diminutions périodiques dans la luminosité de WASP-193, une étoile semblable au Soleil située à environ 1 200 années-lumière de la Terre. L’analyse de ces transits périodiques concordait avec le passage d’un gigantesque “super-Jupiter” devant l’étoile tous les 6,25 jours.

C’est ainsi qu’il a été calculé

Pour calculer le temps de la planète, ainsi que ses densité et possible compositionl’équipe a utilisé la méthode de vitesses radiales. Cette technique analyse les petites oscillations du mouvement de l’étoile dues à l’attraction d’une planète en orbite autour d’elle. Ces variations se traduisent par des changements dans la longueur d’onde du spectre du étoile. Plus la planète est massive, plus le décalage observé dans le spectre de l’étoile est important.

Dans le cas de WASP-193b, les spectres à haute résolution de l’étoile obtenus par les spectrographes HARPS et CORALIE, situés à l’observatoire de La Silla, au Chili, ont été analysés. La surprise était que juste des changements significatifs ont été détectés dans la vitesse radiale de l’étoile. “Ce qui est étonnant, c’est que, malgré sa taille énorme, cette planète est tellement léger qui exerce à peine une attraction détectable sur son étoile”, explique Pozuelos.

comme de la barbe à papa

Los calculs confirment que WASP-193b a une masse d’environ 0,14 fois celle de Jupiter et une densité de 0,059 gramme par centimètre cube, considérablement inférieure à celle de Jupiter et de la Terre, mais similaire aux 0,05 grammes par centimètre cube du barbe à papa.

“La planète est si légère qu’il est difficile d’imaginer un matériau analogue à l’état solide”, précise Julien De Wit. “La raison pour laquelle elle ressemble à la barbe à papa est qu’elles sont toutes deux pratiquement de l’air. La planète est fondamentalement super moelleuse.”

Selon les auteurs, il est possible que WASP-193b possède une atmosphère majoritairement composée de hydrogène oui hélio, plusieurs dizaines de milliers de kilomètres de plus que l’atmosphère de Jupiter. Actuellement, aucun modèle de formation planétaire ne peut expliquer une planète avec une atmosphère de ces proportions.

“WASP-193b est un grand mystère”, conclut Pozuelos. “Parmi les rares planètes ultralégères connues, c’est la meilleure candidate pour être étudiée par le télescope spatial James Webb et enfin comprendre comment une planète aussi légère qu’une barbe à papa peut se former.”

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