Un « bébé » exoplanète, découvert émergeant de son cocon cosmique autour d’une étoile proche, est le plus jeune monde extraterrestre jamais observé, révèle une nouvelle étude. L’enfant planétaire a moins d’un million d’années et pourrait aider les chercheurs à étudier comment d’autres planètes, dont la nôtre, ont pris forme.
Le monde juvénile, surnommé Élie 2-24borbite autour d’une étoile nouvellement formée à environ 450 années-lumière de la Terre. Il est entre deux et quatre fois plus massif que Jupiter et presque deux fois plus loin de son étoile d’origine que Neptune est de le soleil.
Les astronomes ont repéré les premiers signes de la lourde exoplanète en 2017lorsqu’ils ont remarqué un petit espace dans le disque protoplanétaire de l’étoile – l’anneau tourbillonnant de gaz, de poussière et d’autres débris stellaires laissés par la création de l’étoile. Cet espace impliquait fortement qu’une exoplanète s’y était formée après qu’une quantité suffisante de matière en rotation du disque se soit agglomérée par gravitation, le processus par lequel la plupart des planètes se forment. Cependant, le monde extraterrestre n’était pas directement visible à l’époque.
Dans la nouvelle étude, publiée le 16 septembre dans Les lettres du journal astrophysiqueles chercheurs ont combiné les observations de trois télescopes – l’observatoire WM Keck à Hawaï, le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama au Chili et le très grand télescope de l’Observatoire européen austral, également au Chili – pour examiner de plus près l’écart dans le disque protoplanétaire. Non seulement l’équipe a pu imager directement Elias 2-24 b et confirmer son existence, mais les chercheurs l’ont également daté, révélant que le monde extraterrestre a probablement moins d’un million d’années.
« Ce qui rend Elias 2-24b si remarquable, c’est son âge », affirme le premier auteur de l’étude Andrea Bernardidoctorant à l’Institut d’études astrophysiques (IEA) de l’Université Diego Portales au Chili, a déclaré dans un communiqué déclaration. « Il s’agit de la planète la plus jeune détectée jusqu’à présent, et comme elle continue d’accumuler activement des matériaux de son environnement, nous sommes en mesure d’observer une étape de formation planétaire rarement observée directement. »
L’exoplanète nouvellement confirmée est environ 5 000 fois plus jeune que la Terre, soit environ 0,008 % de l’âge de la plus ancienne exoplanète connue, PSR B1620-26b ou « Mathusalem », qui s’est formé environ 1,1 milliard d’années après le Big Bang. Par rapport à la durée de vie humaine moyenne, cela rend Elias 2-2 b à peu près équivalent à un bébé de deux ou trois jours.
Batteur de records
Ce n’est pas la première fois que les astronomes repèrent des bébés exoplanètes. Mais jusqu’à récemment, il y avait une limite d’âge pour qu’ils deviennent visibles.
Pendant longtemps, les plus jeunes exoplanètes connues, parmi lesquelles plusieurs mondes en orbite autour de l’étoile PDS 70étaient âgés d’environ 5 millions d’années. En effet, les télescopes n’étaient pas assez puissants pour repérer les exoplanètes tant qu’ils n’avaient pas dégagé un espace suffisamment grand dans les disques protoplanétaires de leur étoile. Mais les progrès dans la conception des télescopes et dans l’analyse des données ont aidé les chercheurs à dépasser cette limite d’âge : par exemple, en 2024, les astronomes découvert TIDYE-1bqui aurait environ 3 millions d’années ; et en 2025, les scientifiques détecté AB Aurigae bqui pourrait avoir à peine 2 millions d’années.
Elias 2-24 b est au moins deux fois plus jeune que n’importe quelle exoplanète connue, ce qui constitue un pas en avant significatif. Cela offre aux scientifiques une rare opportunité de combler les lacunes actuelles dans les connaissances concernant les premières étapes de la formation des planètes.
« Nos modèles de formation planétaire avaient déjà du mal à expliquer les précédents détenteurs de records pour la plus jeune planète connue », Lucas Ciezaun astronome de l’AIE qui a dirigé l’étude de 2017 qui a repéré pour la première fois l’espace laissé par Elias 2-24 b, a déclaré dans un second temps Déclaration de la NASA. « Elias 2-24 b nous montre que même nos meilleurs modèles de formation planétaire manquent encore de processus importants. »
Attention aux lacunes
Une majorité des plus de 6 000 exoplanètes découverts jusqu’à présent ont été repérés via la méthode de transit, où un monde lointain passe entre son étoile d’origine et la Terreprovoquant une baisse temporaire de la luminosité de l’étoile. Cependant, cela ne fonctionne pas si les mondes extraterrestres se cachent à l’intérieur d’un disque protoplanétaire, car le nuage de débris tourbillonnant atténue de manière permanente la lumière de l’étoile lorsqu’elle est vue de côté. Cela a créé une tendance à rechercher des exoplanètes plus anciennes.
La seule façon de repérer une exoplanète juvénile est de savoir si le disque protoplanétaire d’une étoile est perpendiculaire à la Terre, de sorte que nous le regardions. de haut en bas ou de bas en haut et peut clairement voir les lacunes à l’intérieur. Mais cela est beaucoup plus difficile car la lumière de l’étoile éclipse souvent celle des disques, ce qui signifie que nous sommes « pour la plupart aveugles à ces bébés planètes en ce moment », a déclaré Cieza.
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Cependant, cela pourrait changer grâce à NASALe télescope spatial romain Nancy Grace, qui sera bientôt opérationnel, lancé dans l’espace le 30 août et calibre actuellement ses instruments avant de commencer sa mission d’observation du cosmos, qui pourrait durer plusieurs décennies. Le télescope spatial est équipé d’un starshade, ou coronographe, de pointe, qui bloque la lumière des étoiles lointaines, facilitant ainsi l’étude de leur environnement. Les experts prédisent que Roman pourrait repérer jusqu’à 100 000 nouvelles exoplanètes au cours de sa mission et aura moins de préférence pour les planètes plus anciennes, ce qui signifie que nous devrions trouver beaucoup plus d’enfants planétaires.
« Ce n’est que le début d’une nouvelle ère de découvertes », a déclaré Cieza. « Roman fera passer la chasse aux planètes à un niveau supérieur. »
