UNIGE: une exoplanète chevelue qui ne tourne pas rond

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Université de Genève (UNIGE) a découvert ...
UNIGE: une exoplanète chevelue qui ne tourne pas rond

UNIGE: une exoplanète chevelue qui ne tourne pas rond

Photo: KEYSTONE/EPA/MONDELO

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Université de Genève (UNIGE) a découvert qu'une 'exoplanète chevelue', ainsi nommée parce qu’elle s’évapore comme une comète, suit une orbite elliptique très spéciale. Elle passe au-dessus des pôles de son étoile.

Dans l’imaginaire collectif, les planètes d’un système solaire tournent en rond autour de leur étoile, dans un même plan qui est aussi le plan équatorial de l’étoile. Cette dernière tourne également sur elle-même et les axes de rotation de l’étoile et des orbites planétaires sont alignés, donnant l’impression d’un système bien ordonné, a indiqué lundi l'UNIGE dans un communiqué.

Mais d'autres arrangements sont possibles, comme le montre cette étude qui présente dans la revue Nature un système planétaire totalement chamboulé. GJ436 est une étoile qui a déjà fait couler beaucoup d’encre car elle possède une planète nommée GJ436b, surnommée la 'planète chevelue'.

Les astronomes de l’Observatoire de l’UNIGE et du Pôle national de recherche PlanetS ont constaté qu’en plus de sa chevelure, GJ436b a une orbite particulière. Elle est 'polaire'. Au lieu de tourner dans le plan équatorial de l’étoile, la planète passe quasiment au-dessus des pôles de celle-ci.

Dernière pièce d'un puzzle

L’inclinaison orbitale de cette planète, grosse comme quatre fois la Terre, est la dernière pièce d’un puzzle qui laisse perplexes les astronomes depuis dix ans. Contrairement aux planètes du système solaire dont les orbites forment presque des cercles, celle de GJ436 forme une ellipse, c'est-à-dire que sa distance à l’étoile n’est pas la même en tout point de son orbite.

'Cette planète subit d’énormes forces de marée car elle est incroyablement proche de son étoile, à peine 3% de la distance Terre-Soleil', explique Vincent Bourrier, de l'UNIGE, premier auteur de l’article.

'L’étoile est une naine rouge dont la durée de vie est très longue, les forces de marée qu’elle induit devraient depuis le temps avoir circularisé l’orbite de la planète, or ce n’est pas le cas', poursuit le spécialiste.

Planète perturbatrice

Les architectures orbitales des systèmes planétaires sont des traces fossiles nous renseignant sur la manière dont ils se sont formés et ont évolué. Une planète perturbée par le passage d’une étoile proche ou l’existence d’autres planètes massives en gardera la trace dans son orbite.

'Même si on a déjà vu des orbites planétaires désalignées, on n’en comprend pas forcément bien l’origine, d’autant plus qu’ici, c’est la première fois que l’on mesure l’architecture d’un système autour d’une naine rouge', ajoute Christophe Lovis, co-auteur de l’étude.

L’existence d’une planète perturbatrice inconnue, plus massive et plus lointaine, expliquerait pourquoi GJ436b ne tourne pas rond. Les calculs orbitaux prédisent également que la planète n’a pas toujours été aussi proche de son étoile, mais s’en serait rapprochée dans un passé relativement récent.

Ainsi, la 'planète qui s’évapore' ne se serait pas toujours évaporée, mais aurait été poussée vers l’étoile par la gravité d’une compagne invisible. Pour Vincent Bourrier, la chasse continue: 'Il ne nous reste plus qu’à identifier la planète mystérieuse qui a chamboulé ce système planétaire'.

Traînée d'hydrogène

L'équipe genevoise autour de David Ehrenreich, responsable du projet européen FOUR ACES (Future of Upper Atmospheric Characterisation of Exoplanets with Spectroscopy), avait décrit en 2015 les transits de l'exoplanète chevelue GJ436b, qui a une masse d'environ 23 fois celle de la Terre, et dont l'atmosphère dégage une gigantesque traînée d'hydrogène.

Cette évaporation spectaculaire provoquée par la chaleur de son étoile toute proche ne menacerait pas l'atmosphère de GJ436b, qui s'est formée il y a plusieurs milliards d'années. Elle n'aurait perdu que 10% de son atmosphère. Cet étrange système planétaire se trouve à un peu plus de trente années-lumière de la Terre.

/ATS
 

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