À environ 285 années-lumière de notre système solaire se trouve un
voisinage cosmique minimaliste dont le « soleil » est une naine rouge
petite et incandescente nommée TOI-5205. A leur grande surprise, des
astronomes ont découvert une grande planète géante gazeuse orbitant autour
de cette étoile qu’ils ont baptisée TOI-5205b.
Il est assez fréquent que les naines rouges abritent des planètes (souvent
même plusieurs), car ces corps stellaires sont deux fois moins chauds que
le
Soleil et ont une luminosité très faible, mais ils sont connus pour avoir une
durée de vie extrêmement longue. TOI-5205 est mesurée à environ 3 227
degrés Celsius alors que notre soleil brûle à 5 526 degrés Celsius.
Cependant, dans leur article paru dans
The Astronomical Journal, les scientifiques expliquent qu’il y a deux aspects particuliers au duo
TOI-5205 et TOI-5205b. Tout d’abord, les naines rouges ne sont pas censées
abriter des planètes géantes. Deuxièmement, et c’est le point le plus
important, les étoiles semblables au Soleil sont censées accueillir des
planètes beaucoup plus petites que ne l’est TOI-5205b.
Une aberration cosmique
«
L’étoile hôte, TOI-5205, fait à peine quatre fois la taille de Jupiter,
et pourtant elle a réussi à former une planète de la taille de Jupiter,
ce qui est assez surprenant ! »,
note Shubham Kanodia, astronome au Carnegie Institute of Science et coauteur de
l’étude. «
Sur la base de notre compréhension actuelle nominale de la formation
des planètes, TOI-5205b ne devrait pas exister. C’est une planète «
interdite »
».
Pour mettre cet écart de taille en contexte, l’expert propose une analogie
éclairante. Une planète semblable à
Jupiter orbitant autour d’une étoile semblable au Soleil aurait la taille d’un
petit pois tournant autour d’un pamplemousse. TOI-5205b en orbite autour de
TOI-5205 ressemble davantage à un petit pois en orbite autour d’un
citron.Qu’est-ce qui a bien pu se passer lors de la création du système
stellaire TOI-5205, pour créer une paire de corps cosmiques aussi étrange ?
Nous ne le savons pas encore. Shubham Kanodia et ses collègues ont quelques
pistes, mais ils reconnaissent qu’ils devront l’observer plus en détail
pour résoudre le mystère. Et le résultat pourrait rebattre notre
connaissance de la théorie de la formation des planètes.
«
Nous savons que TOI-5205 b existe, il y a donc des lacunes dans notre
compréhension de ces disques, ou des intérieurs planétaires, ou du
processus de formation des planètes (ou le scénario le plus probable,
tout cela à la fois !)
», écrit Shubham Kanodia.
Une comparaison de taille montrant à quoi ressemblerait TOI-5205b en orbite autour de sa propre étoile (à gauche) et du Soleil (à droite). Katherine Cain, courtesy Carnegie Institution for Science.
Le télescope James-Webb pourrait apporter des réponses à la naissance de
TOI-5205b
Lorsque les jeunes étoiles traversent les profondeurs de l’espace, elles
ont tendance à être entourées de disques de gaz interstellaire, d’éclats
rocheux et de poussière. Un modèle établi de formation des planètes pour
les géantes gazeuses comme
Jupiter et TOI-5205b indique qu’il faut environ 10 masses terrestres du matériau du
disque pour fabriquer un noyau planétaire rocheux. Ensuite, une tonne de
gaz provenant du disque commence à s’agglutiner autour de ce noyau et finit
par former des mondes massifs tels que Jupiter.
Mais on ne s’attendait pas à ce que le disque initial de TOI-5205 contienne
suffisamment d’éléments constitutifs des géantes gazeuses pour former un
corps semblable à Jupiter. «
Au début, s’il n’y a pas assez de matière rocheuse dans le disque pour
former le noyau initial, alors on ne peut pas former une planète géante
gazeuse
», explique Shubham Kanodia. «
Et à la fin, si le disque s’évapore avant que le noyau massif ne soit
formé, alors il ne peut pas se former de planète géante gazeuse
. Pourtant, TOI-5205b s’est formée malgré tout ».
Les chercheurs sont particulièrement intéressés par l’utilisation du
nouveau
télescope spatial James Webb pour mieux comprendre l’histoire inhabituelle du système stellaire
TOI-5205. «
TOI-5205 b, bien qu’il s’agisse certainement d’une aberration, n’est
pas un exemple isolé. Si tel est le cas, quelle est la fréquence de
formation de ces planètes interdites ?
», conclut Shubham.
Article de CNET.com adapté par CNETFrance
Image : Katherine Cain, courtesy of the Carnegie Institution for Science
Source link
