Découverte de la planète géante gazeuse la plus chaude connue

Jupiter chaude très chaude
À gauche, l’étoile KELT-9. À droite, KELT-9b, « la géante gazeuse la plus chaude jamais découverte » — Crédit : NASA, JPL-Caltech

Des astronomes ont découvert une planète géante et gazeuse presque trois fois plus massive que Jupiter dont la température en surface dépasse celle d’un grand nombre d’étoiles de notre galaxie. Sous le joug du rayonnement de son étoile, KELT-9b est probablement en train de s’évaporer.

L’exoplanète KELT-9b n’est pas vraiment une terre d’accueil. L’équipe d’astronomes qui a fait sa découverte avec le télescope du programme KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope) basé à l’observatoire Winer en Arizona la décrit comme une Jupiter chaude, et même très chaude. « C’est la planète géante la plus chaude jamais découverte » a déclaré Scott Gaudi, professeur à l’Ohio State University et auteur principal de l’étude publiée dans la revue Nature (la découverte a aussi été présentée ce week-end lors des rencontres d’été de l’American Astronomical Society).

La planète, environ 2,8 fois plus massive que notre Jupiter, ne met qu’un jour et demi pour boucler un tour autour de son étoile nommée, en l’occurrence, KELT-9. Son orbite, qui a la particularité d’être perpendiculaire au plan de l’étoile, est synchronisée avec cette dernière, à l’image de la Lune avec la Terre. Autrement dit, une moitié d’elle regarde en permanence l’astre autour de laquelle elle est née il y a 300 millions d’années, tandis que l’autre est constamment privée de lumière. Les astronomes estiment qu’il fait approximativement 4.300 °C sur son côté jour. Soit une température plus élevée que celle qui règne à la surface du plus grand nombre d’étoiles de la galaxie, les naines rouges et les naines brunes. Toutefois, la planète est encore loin d’égaler son astre-parent, brulant (environ 10.000 °C), une étoile bleue de type A comparable à la célèbre Sirius, la plus brillante du ciel terrestre.

Animation de la Jupiter chaude KELT-9b en orbite autour de son étoile. Les astronomes qui l’ont découvert pensent que son atmosphère est en train de s’effilocher — Crédit : NASA, JPL-Caltech

Une planète constamment bombardée d’ultraviolet

Le diamètre de la géante gazeuse est difficile à déterminer. Les chercheurs pensent que le puissant vent stellaire fait gonfler son atmosphère, voire même la souffle comme les aigrettes d’un pissenlit… Ils n’excluent pas d’ailleurs qu’elle se volatilise et s’étire sur des millions de km pareille à une comète. Une grosse comète.

Les propriétés de son atmosphère ne sont pas bien connues mais dans ces conditions, inutile de dire que la face éclairée, constamment bombardée d’ultraviolet, est impropre à former et conserver des molécules comme l’eau, le dioxyde de carbone ou encore le méthane. En revanche, spéculent-ils, c’est peut-être le cas dans sa partie nocturne, plus abritée du redoutable rayonnement de l’étoile toute proche. Mais ce serait alors de façon temporaire.

Quoi qu’il en soit, on est loin d’un monde habitable, sans parler qu’en dépit de son jeune âge (300 millions d’années) relativement au Soleil, l’étoile approche déjà de sa fin. Il ne lui reste plus que quelques centaines de millions d’années avant de devenir une géante rouge.

« Les perspectives à long terme pour la vie ou l’immobilier sur Kelt-9b ne sont pas bonnes » ironise Keivan Stassun, de l’université Vanderbilt dans le Tennessee, qui a cosigné ces recherches. De toute façon, ce n’est pas exactement ce qu’ils recherchaient. La chasse aux planètes rocheuses dans les zones habitables d’étoiles sont plutôt l’apanage d’autres télescopes dotés de ce qu’il se fait de mieux en termes de sensibilité et résolution des instruments. Les télescopes KELT (il y en a un dans chaque hémisphère), au contraire, se concentrent plutôt sur des millions d’étoiles brillantes. Une par une et en basse résolution. Ici, les astronomes veulent surtout mieux comprendre la formation des planètes autour de ce type d’étoiles chaudes et massives.

À présent, l’équipe souhaiterait regarder KELT-9b d’un peu plus près à travers les yeux des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, voire le James Webb dont le lancement est prévu en 2018. « Grâce à la chaleur aussi élevée qu’une étoile de cette planète, c’est une cible exceptionnelle à observer dans toutes les longueurs d’onde, de l’ultraviolet à l’infrarouge, lors de transit et d’éclipse, a commenté le coauteur Knicole Colon. De telles observations nous permettront d’avoir une vision aussi complète que possible de son atmosphère pour une planète hors de notre Système solaire ».

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