Des scientifiques du MIT découvrent une planète qui ne peut être expliquée par la théorie ! Comment est-ce possible ?
Une exoplanète de type Jupiter ne peut être expliquée par les modèles théoriques de formation et d'évolution des planètes.
La formation et l'évolution des planètes est l'un des principaux domaines de l'astronomie aujourd'hui. L'une des raisons de l'intérêt croissant pour ce domaine est la recherche de conditions similaires à celles de la Terre ailleurs dans le système solaire. La recherche de planètes habitables est un sujet d'actualité qui a attiré l'attention de la communauté scientifique et de la société dans son ensemble.
Actuellement, plus de 5 000 exoplanètes ont été découvertes en utilisant différentes techniques, la plus courante étant appelée "transit". Les transits se produisent lorsqu'un objet passe devant une étoile, occultant sa luminosité pendant un certain intervalle de temps. En mesurant la durée pendant laquelle la luminosité diminue, il est possible de déterminer les propriétés de l'objet qui a causé le phénomène.
Un groupe du MIT a découvert une planète qui défie les modèles théoriques actuels de formation et d'évolution des planètes. La planète a été surnommée "Jupiter gonflé" en raison de sa taille, mais ce qui a vraiment attiré l'attention, c'est sa faible densité. Les chercheurs tentent d'expliquer comment cette planète a évolué.
Transit astronomique
Lorsqu'un objet passe devant une étoile, la lumière de l'étoile diminue en fonction de la taille et de la distance de l'objet. La luminosité diminue pendant un certain temps et en combinant la luminosité et le temps, il est possible d'obtenir des informations sur l'objet. Cette technique est appelée transit astronomique et peut se produire avec n'importe quel objet qui passe devant l'étoile.
Il s'agit de la technique la plus courante pour trouver des exoplanètes en orbite autour d'autres étoiles. En observant la variation de la luminosité de l'étoile, on peut estimer l'orbite de la planète et connaître sa classification par taille. Avec les techniques actuelles utilisant le télescope James Webb, il est possible de connaître la composition de l'atmosphère de l'exoplanète.
Formation planétaire
Le modèle de formation des planètes le plus largement accepté est celui des structures formées par le gaz et la poussière autour des étoiles nouvellement formées. Le disque a la même origine que l'étoile centrale dans un nuage qui s'est effondré sous l'effet de la gravitation. Différentes régions du disque s'effondrent en objets plus petits, la majeure partie de la masse formant l'étoile centrale.
Selon la distance qui les sépare de l'étoile centrale, différents types de planètes peuvent se former. Les petites planètes rocheuses se forment souvent dans les régions proches de l'étoile. Les régions plus éloignées peuvent former des planètes contenant de grandes quantités d'hydrogène gazeux, comme la géante gazeuse Jupiter.
L'évolution planétaire
Après la formation de la planète, ils peuvent évoluer pendant des milliards d'années en subissant des changements physiques et chimiques dans leur composition. La Terre elle-même est passée par un processus similaire pour arriver à ses caractéristiques actuelles. L'un des aspects intéressants de l'évolution des planètes rocheuses est la présence d'une activité volcanique.
En revanche, sur une planète gazeuse comme Jupiter et Saturne, il existe une dynamique des gaz présents dans l'atmosphère. Les vents et les ouragans qui se produisent à la surface de Jupiter en sont un exemple. Cette dynamique peut affecter la composition et la distribution des éléments à la surface, et même la taille de la planète en termes de différence de pression.
La planète ne s'explique pas
Un groupe du MIT a étudié en détail la planète WASP-193b, qui fait presque deux fois la taille de Jupiter et qui a été surnommée "Jupiter gonflée". Ce qui a attiré l'attention des chercheurs, c'est que WASP-193b a une densité beaucoup plus faible que celle attendue pour des planètes de cette taille. Cela signifie que la masse de la planète est considérablement faible pour une planète géante.
Selon les chercheurs, la densité de la planète est similaire à celle d'une barbe à papa et il est difficile d'expliquer comment elle a évolué. La planète a été découverte grâce à des techniques de transit autour d'une étoile de type F. La planète tourne autour de l'étoile tous les 6,25 jours. La planète tourne autour de l'étoile tous les 6,25 jours et l'analyse de son orbite a permis de conclure à la légèreté de la planète.
Objet rare
Selon les auteurs, une planète de ce type est considérée comme rare et l'explication de leur évolution n'est pas encore possible avec les modèles actuels. L'idée est que cette observation plus détaillée permettra d'en savoir plus sur ce type de planète, qui a une densité extrêmement faible bien qu'elle soit plus grande que la plus grosse planète du système solaire.
Référence de l'article :
Barkaoui et al. 2024 An extended low-density atmosphere around the Jupiter-sized planet WASP-193 b Nature Astronomy