Une équipe de recherche internationale des universités de l’État d’Ohio et de Vanderbilt pense avoir trouvé ce type d’exoplanète autour d’une étoile massive connue comme KELT-9 située à 650 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cygne.
Une exoplanète avec une température de 4 326 degrés Celsius
Avec une température du jour qui culmine à 4 600 kelvins (plus de 4 326 degrés Celsius), l’exoplanète KELT-9b est plus chaude que la plupart des étoiles et sa température est inférieure de 1 200 kelvins (environ 926 degrés Celsius) par rapport au soleil. En fait, le rayonnement ultraviolet de l’étoile où orbite cette exoplanète est si brutal que la planète s’évapore littéralement sous ce rayonnement en produisant une queue de gaz incandescent.
La planète surchauffée a également d’autres caractéristiques inhabituelles. Par exemple, c’est une géante gazeuse 2,8 fois plus massive que Jupiter, mais avec la moitié de sa densité, car le rayonnement extrême de son étoile gonfle son atmosphère comme un ballon.
Étant donné que cette exoplanète montre la même face à son étoile, comme la lune par rapport à la Terre, le côté du jour de la planète est perpétuellement bombardé par un rayonnement stellaire et il fait tellement chaud qu’il est impossible de former des molécules telles que l’eau, le dioxyde de carbone et le méthane.
C’est une planète si on se base sur sa masse, mais son atmosphère est totalement différente de toute autre planète que nous connaissons à cause de la température de sa journée selon Scott Gaudi, professeur d’astronomie à l’Ohio State University et l’un des principaux auteurs de l’étude.
La raison pour laquelle l’exoplanète est si chaude est que son étoile est 2 fois plus grande et chaude que notre soleil. L’étoile KELT-9 émet tellement de rayons ultraviolets qu’elle peut évaporer complètement la planète. Mais si les planètes gazeuses comme KELT-9b possèdent des noyaux rocheux comme suggèrent certaines hypothèses, alors la planète peut devenir une sorte de roche stérile comme Mercure selon Keivan Stassun, professeur de physique et d’astronomie à Vanderbilt, qui a dirigé l’étude avec Gaudi.
D’autre part, l’orbite de la planète est très proche de l’étoile, donc si cette dernière commence à s’agrandir, alors elle va l’avaler. KELT-9 va se gonfler pour devenir une géante rouge dans environ un milliard d’années selon Stassun. Les perspectives à long terme pour KELT-9b ne sont pas optimistes.
Stassun et Gaudi consacrent beaucoup de temps à créer des missions pour trouver des planètes habitables dans d’autres systèmes solaires, mais les scientifiques ont déclaré qu’il y avait une bonne raison d’étudier ce type de monde extrême.
La communauté astronomique est clairement axée sur la recherche de planètes terrestres autour d’étoiles comme notre soleil. Ce sont des cibles faciles et il y a beaucoup de choses à apprendre sur les planètes potentiellement habitables en orbite autour d’étoiles de masse faible. Mais étant donné que l’étoile de KELT-9b est plus grande et plus chaude que le soleil, elle complète le tableau sur la manière dont les systèmes planétaires se forment autour d’étoiles chaudes et massives selon Gaudi.
Comment a-t-on trouvé l’exoplanète KELT-9B ?
Nous avons eu beaucoup de chance de découvrir cette exoplanète quand elle passait en face de son étoile selon le co-auteur Karen Collins, post-doctorant chez Vanderbilt. En raison de sa période extrêmement courte, de son orbite presque polaire et du fait que son étoile est oblate plutôt que sphérique, nous estimons que la précession orbitale va amener la planète hors de notre vue dans environ 150 ans et elle ne réapparaîtra pas avant 3 000 ans et demi.
En 2014, les astronomes ont repéré l’exoplanète en utilisant l’un des deux télescopes spécialement conçus pour détecter les planètes en orbite autour d’étoiles lumineuses qui sont exploitées conjointement par les universités de l’Ohio State, Vanderbilt et Lehigh. Les instruments, Kilodegree Extremely Little Telescopes ou KELT, comblent une lacune dans les technologies actuelles pour trouver des planètes extrasolaires. Ce type d’instrument utilise des technologies disponibles pour découvrir des planètes à des prix abordables. Alors qu’un télescope astronomique traditionnel coûte des millions de dollars, le matériel pour un télescope KELT coûte moins de 75 000 dollars. Et pendant que d’autres télescopes sont conçus pour regarder des étoiles très faibles dans de petites sections du ciel à très haute résolution, KELT observe des millions d’étoiles très brillantes à la fois sur de larges zones de ciel à une résolution relativement faible.
À l’aide du télescope KELT-North à l’Observatoire Winer en Arizona, les astronomes ont remarqué une petite baisse de la luminosité de l’étoile, d’environ 1 %, ce qui indiquait qu’une planète aurait pu passer devant l’étoile. La luminosité a baissé une fois tous les 1,5 jours ce qui signifie que la planète complète un circuit complet autour de son étoile tous les 1,5 jours. Des observations ultérieures ont confirmé que le signal a été causé par une planète en transit et ils ont révélé un “Jupiter chaud”.
Source : Nature (http://dx.doi.org/10.1038/nature22392)
