La diversité des exoplanètes est étonnante. Intrigante même, parfois. Car les astrophysiciens ont bien du mal à comprendre comment WASP-193 b a pu se former. Aucun modèle classique ne permet en effet d’expliquer la présence de cette géante gazeuse qui présente une densité extrêmement faible, similaire à celle de la barbe à papa !
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Dans la catégorie des planètes étranges, voici WASP-193 b. Cette géante gazeuse 1,5 fois plus grande que JupiterJupiter fait en effet partie des... super poids plume ! Avec à peine un dixième de la masse de notre géante, cette exoplanète découverte récemment se place ainsi en seconde place des planètes les plus « légères » du catalogue actuel, juste derrière Kepler 51 d. Avec sa densité extrêmement faible, elle entre ainsi dans la classe des « Jupiter enflées » (puffy Jupiter), tout en en représentant un cas extrême.
Une planète « barbe à papa »
La planète affiche en effet une densité de seulement 0,059 g/cm3. À titre de comparaison, Jupiter possède une densité de 1,3 g/cm3 et la Terre, qui est une planète rocheuse, 5,5g/cm3. Les chercheurs se sont amusés à comparer cette densité à des objets que nous connaissons, et il s'avère que WASP-193 b a sensiblement la même densité... que de la barbe à papa ! Ce qui lui a valu le joli surnom de « cotton candy planet ».
Située à 1 200 années lumières de la Terre, WASP-193 b orbite à une distance excessivement réduite de son étoileétoile. Seulement 10,1 millions de kilomètres ! Elle fait ainsi le tour de son soleilsoleil en 6,2 jours terrestres. De quoi donner le tournis !
Une exoplanète qui défie les modèles classiques de formation planétaire
Les chercheurs, qui présentent leurs résultats dans la revue Nature Astronomy, supposent que cette exoplanète serait composée essentiellement d'héliumhélium et d'hydrogènehydrogène, des gazgaz très légers. Son aspect « gonflé » résulterait de l'action des radiations émises par sa très proche étoile. Reste à comprendre comment une telle planète a pu seulement se développer et maintenir sa cohésion. Par sa position, sa taille et sa densité, WASP-193 b défie en effet les théories actuelles décrivant la formation des planètes.
Des exoplanètes légères comme de la barbe à papa
Plusieurs milliers d'exoplanètes ont déjà été découvertes. Parmi elles, des exoterresexoterres, des Jupiter chaudesJupiter chaudes, mais aussi des planètes d'une densité si faible que les astronomesastronomes les qualifient de super-enflées. Des barbes à papa cosmiques. Des planètes qui ne ressemblent à aucune de celles de notre Système solaireSystème solaire. C'est du moins ce que les chercheurs pensaient jusqu'à aujourd'hui...
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer publié le 23 décembre 2019
En 2012, trois exoplanètes ont été découvertes orbitant une étoile baptisée Kepler 51. Une étoile située à quelque 2.400 années-lumièreannées-lumière de notre Terre. Une étoile vieille de seulement 500 millions d'années. Mais ce n'est qu'en 2014 que leur étonnante caractéristique a été mise au jour. Une incroyable faible densité qui les fait entrer dans la catégorie de ce que les astronomes appellent les exoplanètes super-enflées.
Certains disent qu'elles sont aussi légères... que de la barbe à papa. Pour en avoir le cœur net, des chercheurs de l'université du Colorado à Boulder (États-Unis) les ont observées à l'aide du télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble. Ils ont ainsi pu confirmer que leur densité est inférieure à 0,1 gramme par centimètre cube (g/cm3). À titre de comparaison, sachez que celle de la Terre est de l'ordre de 5,5 g/cm3 et que même celle de SaturneSaturne - la planète la plus vaporeuse de notre Système solaire - est de presque 0,69 g/cm3.
“Une barbe à papa de la taille de Jupiter !”
« Une barbe à papa de la taille de Jupiter ! » Les chercheurs eux-mêmes n'en reviennent pas. Ils ont donc voulu en savoir plus sur la composition de leur atmosphèreatmosphère. Et ils se sont heurtés à un murmur. Quelque chose d'opaque en altitude.
Des exoplanètes pas si exceptionnelles
Quelques données supplémentaires et quelques simulations informatiquessimulations informatiques plus tard, les astronomes estiment que l'atmosphère de ces étonnantes exoplanètes est principalement composée d'hydrogène et d'hélium. Ces gaz légers sont tout à fait à même de créer cet aspect duveteux. Mais l'ensemble pourrait être recouvert d'une épaisse brumebrume de méthane. Un peu à l'image de ce qui se passe pour TitanTitan qui est également entourée d'un brouillardbrouillard riche en carbonecarbone.
Autre observation des chercheurs de l'université du Colorado : les exoplanètes de Kepler 51 éjectent de grandes quantités de gaz. Pour la plus intérieure d'entre elles, ce sont ainsi des dizaines de milliards de tonnes de matériaux qui partent dans le vide... chaque seconde. De quoi éventuellement, à l'avenir, leur faire perdre leur aspect vaporeux.
Finalement, ces planètes pourraient ainsi s'avérer être ce que les astronomes qualifient de mini-Neptune. Une classe d'exoplanètes des plus communes. « Nous pensons qu'une bonne part de l'étrangeté des exoplanètes de Kepler 51 vient du fait que nous les observons à un moment précoce de leur développement. Phase que nous avons rarement l'occasion d'observer », conclut Jessica Libby-Roberts, chercheuse à l'université du Colorado.
