Une exoplanète plus massive que Jupiter a été observée. Elle fait partie des plus jeunes identifiées. Sa découverte représente un challenge pour les astronomes, qui doivent comprendre comment elle s'est formée.

Cette nouvelle exoplanète fait partie des plus jeunes découvertes. Plus de 4 500 ont été identifiées, mais celle-ci sort du lot : non seulement elle vient juste de se former, mais elle peut être observée directement. Une équipe de scientifiques présente l’objet céleste, baptisé 2M0437b, dans une étude acceptée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, relayée par l’université d’Hawaï à Mānoa le 23 octobre 2021.

« Un défi pour les scénarios de formation des planètes géantes »

Cette catégorie d’objets est importante, car elle aide les astronomes à mieux comprendre le processus de formation des exoplanètes, ainsi que leur évolution au cours du temps — ce qui est également utile pour étudier les origines du système solaire et de notre planète. « L’existence de la super-Jupiter 2M0437b à un âge aussi jeune qu’environ 2 millions d’années pose un défi pour les deux principaux scénarios de formation des planètes géantes : l’accrétion du noyau et l’instabilité du disque », écrivent les auteurs de l’étude. Le premier scénario exige un temps assez long, tandis que le deuxième requiert une masse importante.

Pouvoir observer directement 2M0437b permet d’en savoir davantage sur sa composition, ainsi que sur l’endroit et la façon dont elle aurait pu se former, à l’intérieur d’un disque de poussière et de gaz qui entourait autrefois son étoile. D’après les estimations des chercheurs, l’exoplanète est plus massive que Jupiter (elle-même plus de deux fois plus massive que toutes les autres planètes du système solaire). « Seules quatre planètes connues imagées directement ont des masses nominales comparables ou inférieures à 2M0437b, et toutes sont plus âgées », notent les scientifiques dans leur conclusion. L’astre est tellement jeune qu’il est encore chaud du fait de l’énergie qui a été libérée quand il s’est formé. 2M0437b évolue sur une orbite large autour de son étoile (100 fois la distance Terre-Soleil), ce qui facilite son observation.

L’exoplanète est plus massive que Jupiter, visible ici. // Source : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS (photo recadrée)

Une future cible pour Hubble et le JWST ?

La toute première observation de 2M0437b remonte à 2018. Elle a été réalisée à l’aide du télescope Subaru, installé sur le volcan endormi Mauna Kea, sur l’île d’Hawaï — le plus grand télescope de l’Observatoire astronomique international du Japon. Depuis, d’autres observations de l’objet ont eu lieu depuis le Mauna Kea : l’observatoire W. M. Keck a ainsi été mobilisé pour scruter la position de l’étoile mère de 2M0437b, afin de confirmer qu’on était bien en présence d’un compagnon de l’étoile et non d’un objet plus éloigné. L’étoile se déplaçant assez lentement dans le ciel, trois années d’observations ont été nécessaires.

Les scientifiques ont bon espoir de voir encore mieux l’objet grâce aux télescopes spatiaux Hubble et James-Webb (JWST). Ils devraient être capables d’identifier des gaz dans son atmosphère ou de révéler si 2M0437b possède un disque où des lunes pourraient se former.

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