Les scientifiques ont repéré une planète massive où l’on ne devrait pas pouvoir exister, selon les principales théories de la formation de la planète.
Une équipe de chercheurs a découvert une planète géante, surnommée TOI-6894B, en orbite autour d’une étoile naine rouge à faible masse à environ 241 années-lumière de la Terre. Les résultats, publiés le 4 juin dans la revue Astronomie naturelleAjoutez un autre exemple à une liste croissante d’objets spatiaux qui remettent en question les modèles standard de formation de planète.
« C’est une découverte intrigante », co-auteur de l’étude Vincent Van Eylenun astrophysicien au Mullard Space Science Laboratory de l’University College, a déclaré dans un déclaration. « Nous ne comprenons pas vraiment comment une étoile avec si peu de masse peut former une planète aussi massive! C’est l’un des objectifs de la recherche de plus d’exoplanètes. »
Pendant des années, les astronomes pensaient que les étoiles de faible masse, moins qu’environ un tiers la masse de notre soleil, ne seraient pas en mesure d’accumuler suffisamment de matériel pour former des planètes géantes. Mais quelques-uns exemples Cela défie ces prédictions sur le point, et les scientifiques recherchent d’autres pour aider à réviser les théories de la formation de la planète.
Pour rechercher ces planètes, co-auteur de l’étude Edward Bryantun astronome à l’University College de Londres, et des collègues se sont tournés vers le Satellite du sondage Exoplanet en transit (TESS), un satellite de la NASA lancé en 2018. En 2023 étudeBryant et ses collègues ont repéré 15 planètes géantes potentielles, y compris TOI-6894B, en orbite-masse en orbite. L’équipe s’est installée sur TOI-6894B et son étoile avec des observations supplémentaires de Tess et de plusieurs télescopes au sol.
En combinant ces données, les chercheurs ont constaté que TOI-6894B a environ 17% de masse que Jupiter, soit environ 53 fois plus de masse que la Terre. Le rayon de la planète est légèrement plus grand que celui de Saturne, et il orbite son étoile – qui contient environ 20% de masse que le soleil – en seulement 3 jours.
« Nous ne nous attendions pas à ce que des planètes comme TOI-6894B puissent se former autour des stars de cette basse masse », a déclaré Bryant dans le communiqué. Le nain rouge est l’étoile la plus basse découverte pour héberger une planète géante jusqu’à présent. « Cette découverte sera une pierre angulaire pour comprendre les extrêmes de la formation de planète géante. »
Bien que les rapports de planètes géants en orbite autour des nains rouges soient encore rares, la découverte suggère qu’il pourrait y avoir beaucoup plus de ces géants dans la Voie lactée. « La plupart des stars de notre galaxie sont en fait de petites étoiles exactement comme celle-ci, avec des masses basses et qui ne pouvaient pas être en mesure d’accueillir des planètes géantes de gaz », co-auteur de l’étude Daniel Baylissa déclaré un astrophysicien à l’Université de Warwick, dans le communiqué. « Donc, le fait que cette star héberge une planète géante a de grandes implications pour le nombre total de planètes géantes que nous estimons existant dans notre galaxie. »
TOI-6894B et d’autres planètes géantes orbiteuses d’étoiles à faible masse jettent une clé dans le modèle d’accrétion de base, la théorie la plus courante de la façon dont les planètes géantes se forment. En règle générale, le noyau d’une planète géante se développe jusqu’à ce qu’il soit suffisamment massif pour tirer rapidement du gaz du disque protoplanétaire environnant. Mais les disques protoplanétaires autour d’étoiles de faible masse ne devaient pas contenir suffisamment de matériau pour que cela se produise.
Au lieu de cela, TOI-6894B aurait pu accumuler lentement du gaz au fil du temps, ou il pourrait s’être formé à partir d’un disque protoplanétaire gravitationnel instable qui s’est effondré dans une planète. L’étude de la distribution du matériel dans l’atmosphère de la planète pourrait offrir des indices sur la façon dont il s’est formé, selon les scientifiques.
« Ce système offre un nouveau défi pour les modèles de formation de planète, et il offre une cible très intéressante pour les observations de suivi pour caractériser son atmosphère », a déclaré le co-auteur de l’étude Andrés JordánAstrophysicien à l’Université Adolfo Ibáñez. Les chercheurs utiliseront le Télescope spatial James Webb pour observer l’atmosphère de la planète au cours de la prochaine année.
