Science

Cheops dévoile le ballet cosmique de cinq exoplanètes

, publié le dimanche 31 janvier 2021 à 14h08

Le télescope spatial Cheops a dévoilé le ballet cosmique de cinq exoplanètes, un phénomène jamais vu auparavant avec des étoiles dont la variété remet en question les théories de leur formation, selon une étude.

A environ 200 années-lumière de la Terre, ces exoplanètes – ainsi appelées parce qu’elles sont en dehors de notre système solaire – tournent autour de leur étoile, TOI-178, sur le même plan avec la régularité d’une horloge.

S’ensuit un mouvement de “chaîne résonnante”, identifié par l’astronome Laplace à la fin du XVIIIe siècle avec trois lunes de Jupiter. Quand le plus éloigné, Ganymède, fait le tour de la planète, il en emmène deux vers Europe, plus près, et quatre vers Io, encore plus près de Jupiter.

Les mêmes mécanismes célestes sont à l’œuvre avec TOI-178. La première planète de la chaîne entoure l’étoile en environ trois jours, et les suivantes, chacune plus éloignée que la précédente, le font respectivement en 6, 10, 15 et 20 jours, s’alignant régulièrement pendant un certain temps. UNE le film d’animation illustre le phénomène, en musique. Une sixième exoplanète, la plus proche de l’étoile, en orbite trop vite pour résonner avec la suivante.

“On ne connaît que cinq autres systèmes avec une telle configuration”, dans lesquels plusieurs exoplanètes s’accordent en harmonie orbitale autour de leur étoile, note à l’AFP Adrien Leleu, astronome à l’Observatoire universitaire de Genève, et auteur principal de l’étude publiée cette semaine. Astronomie et astrophysique.

– “Congelé” –

Leur intérêt est d’assister à “un état que l’on pense presque original”, comme l’explique l’astrophysicien de l’Université de Berne Yannick Alibert, co-auteur de l’article. Il évoque “des systèmes figés depuis la fin de leurs millions d’années de formation”. Car miraculeusement, rien n’a troublé cet équilibre «plutôt fragile» durant les plus de deux milliards d’années qui se sont succédées jusqu’à nos jours.

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Et c’est là que les choses se compliquent. Car normalement, plus vous vous éloignez de l’étoile, plus la densité des planètes devrait diminuer. Cependant, la densité du tiers de la chaîne, en particulier, est bien supérieure à celle du second. «Nous avons une grande variation, ce qui est surprenant», selon M. Leleu.

“D’une part on a l’impression qu’on a quelque chose qui n’a pas bougé depuis des milliards d’années, les périodes des planètes sont fixées en quelques minutes, c’est ordonné, et d’autre part il y a ces variations de densité”, qui défient les théories communément admises sur la formation des systèmes planétaires.

Les observations se poursuivront grâce à Cheops, le télescope de l’Agence spatiale européenne (ESA), en orbite depuis fin 2019 et dédié à la caractérisation des exoplanètes. Dans l’attente d’un jour d’utiliser le futur successeur de Hubble, le télescope spatial James Webb, qui sera lancé cette année.

– “Pierre de Rosette” –

“Le système TOI-178 a l’avantage d’être suffisamment lumineux et certaines de ses planètes suffisamment grandes pour étudier avec précision leurs atmosphères depuis la Terre et l’espace”, a déclaré le chef de l’Etat, le professeur Kate Isaak. a cosigné l’étude.

Avec une meilleure compréhension de la formation des systèmes planétaires et éventuellement de la détection d’exoplanètes en orbite autour de TOI-178 à une plus grande distance.

“Nous voulons savoir s’il y a des planètes au-delà, qui seraient dans la zone habitable, au-delà de la sixième” exoplanète “, explique le professeur Leleu. Et en attendant, explorez ce système appelé par les astronomes la” pierre de Rosette “, en fournissant autant de réponses que de questions sur la formation des planètes.

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Delphine Perrault

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