Cette exoplanète « barbe à papa » remet en question les conceptions des astronomes

Nathalie Mayer

Journaliste

Publié le 23/01/2021

 [EN VIDÉO] Interview : les exoplanètes sont-elles habitées ?  Il pourrait y avoir au moins 100 milliards de planètes simplement dans notre galaxie. Difficile d’imaginer qu’aucune ne puisse abriter la vie. Le Cnes a interviewé Michel Viso, responsable des programmes d’exobiologie, afin qu’il nous parle des conditions d'apparition de la vie dans l'univers. 

En observant notre Système solaire, les astronomes se sont fait une idée de la manière dont les planètes se forment. Ainsi, pensaient-ils, les planètes géantes doivent s'appuyer sur un cœur solide relativement massif. Pensaient-ils... car des observations réalisées sur une exoplanète baptisée Wasp-107b viennent aujourd'hui remettre cette conclusion en question.

En 2019, des chercheurs annonçaient avoir détecté de la vapeur d’eau dans l’atmosphère d’une exoplanète. Aujourd'hui, l'un de ces chercheurs, Caroline Piaulet, astronome à l’université de Montréal (Canada), dévoile des travaux étonnants concernant une autre exoplanète : Wasp-107b. La masse de son cœur serait bien plus faible que ce que pensait la communauté.

Rappelons que Wasp-107b est une planète atypique. Elle a été découverte en 2017, à environ 212 années-lumière de notre Terre, dans la constellation de la Vierge. Elle est presque aussi grande que Jupiter, mais sa masse est largement inférieure. Wasp-107b est ce que les astronomes appellent une planète « barbe à papa ». Et son orbite est par ailleurs proche de son étoile, seize fois plus que notre Terre l'est du Soleil. Elle en fait le tour en 5,7 de nos jours seulement. Si bien qu'elle a du mal à retenir son atmosphère.

Grâce aux données obtenues à l'observatoire Keck (Hawaï), les chercheurs de l'université de Montréal ont pu mesurer avec précision le mouvement d'oscillation de son étoile hôte en raison de l'attraction gravitationnelle de Wasp-107b. Ils ont ainsi établi sa masse à environ le dixième de celle de Jupiter.

Hubble has been used to detect helium in the atmosphere for 1st time ever on a world outside of our solar system! Exoplanet WASP-107b is 1 of the lowest density planets known. While it is about the same size as Jupiter, it has only 12% of Jupiter’s mass: https://t.co/9ngmXQdfeWpic.twitter.com/S8BPXdMHUr

— Hubble (@NASAHubble) May 2, 2018

Un noyau incroyablement peu massif

Les astronomes ont ensuite effectué une analyse pour déterminer la structure interne de la planète. Leur conclusion : la masse du noyau solide de Wasp-107b ne doit pas dépasser quatre fois celle de la Terre. Ainsi donc, plus de 85 % de la masse de la planète se situerait dans l'épaisse couche de gaz qui entoure ce noyau. C'est étonnant. Car il faut savoir que Neptune, par exemple -- dont la masse se rapproche de celle de Wasp-107b -- ne présente pas plus de 15 % de sa masse dans cette couche de gaz.

Jusqu'ici, les chercheurs pensaient qu'un noyau relativement massif était indispensable à la formation de géantes gazeuses. Une condition sans laquelle la planète ne pourrait pas retenir autant de couches de gaz. Mais cette découverte concernant Wasp-107b laisse penser que les planètes géantes se forment beaucoup plus facilement que ne le pensaient les astronomes. Celle-ci en particulier pourrait s'être formée à distance de son étoile -- où le gaz est suffisamment froid pour faciliter l'accrétion -- avant de migrer jusqu'à sa position actuelle.

Le saviez-vous ?

Les chercheurs ont également découvert une compagne à Wasp-107b : Wasp-107c. Sa masse est le tiers de celle de Jupiter et elle fait le tour de son étoile en trois de nos années. Sur une orbite particulièrement excentrique qui laisse supposer un passé chaotique. Et conforte l’idée d’une migration de Wasp-107b vers son étoile hôte.

D'autres questions restent encore en suspens concernant Wasp-107b. L'atmosphère de ce type de planète, par exemple, devrait être riche en méthane. Or les observations de Hubble, réalisées en 2018, semblent montrer le contraire. Les chercheurs comptent désormais analyser de nouveau ces résultats à la lumière de leurs nouvelles conclusions concernant la répartition de la masse de l'exoplanète. Et peut-être découvrir quel mécanisme pourrait expliquer une telle destruction de méthane.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/exoplanete-cette-exoplanete-barbe-papa-remet-question-conceptions-astronomes-85227/?utm_content=bufferd156b&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR2LVKtbKvS1LtHYTE50eng8loJUHSf0C65WrXmMY4UXqeHa2bKj5UfVPy0