Les planètes géantes pourraient atteindre la « maturité » beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait, révèle une étude –


  • FrançaisFrançais



  • Une équipe internationale de scientifiques, à laquelle participent des chercheurs de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ainsi que d’autres institutions d’Espagne, d’Italie, d’Allemagne, de Belgique, du Royaume-Uni et du Mexique, a pu mesurer les masses des planètes géantes de le système V1298 Tau, vieux de seulement 20 millions d’années. Les masses de ces jeunes planètes géantes n’avaient pas été obtenues auparavant, et c’est la première preuve que ces objets ont déjà atteint leur taille finale à des stades très précoces de leur évolution. Pour cette étude, ils ont utilisé les mesures de vitesse radiale des spectrographes HARPS-N, à l’Observatoire du Roque de los Muchachos (ORM), et CARMENES, à l’Observatoire de Calar Alto. Les résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Astronomie naturelle.

    L’étude, dirigée par le chercheur de l’IAC Alejandro Suárez Mascareño, rapporte la mesure des masses de deux planètes géantes qui orbitent autour de la jeune étoile de type solaire V1298 Tau. Ils ont été découverts en 2019 par une équipe dirigée par Trevor David (JPL) à partir des données du télescope spatial Kepler de la NASA, ce qui a permis la mesure de leurs tailles, légèrement inférieures à Jupiter, et de leurs périodes orbitales, 24 et 40 jours pour V1298 Tau b et erespectivement.

    « La caractérisation des très jeunes planètes est extraordinairement difficile », explique Alejandro Suárez Mascareño, premier auteur de la publication. Les étoiles mères ont des niveaux d’activité très élevés et jusqu’à très récemment, il était impensable d’essayer. » Et il ajoute : « Ce n’est que grâce à la combinaison de détections effectuées avec des télescopes spatiaux, combinées à des campagnes de vitesse radiale intenses à partir d’observatoires terrestres et l’utilisation des techniques d’analyse les plus avancées, il a été possible de commencer à voir ce qui se passait à des stades aussi précoces de l’évolution des systèmes planétaires. » En fait, pour les nouvelles mesures des masses planétaires, il a fallu séparer les signaux générées par ces planètes à partir du signal généré par l’activité de l’étoile, presque dix fois plus grande.

    L’étude montre que les masses et rayons des planètes V1298 Tau b et c sont étonnamment similaires à ceux des planètes géantes du système solaire ou d’autres anciens systèmes extra-solaires. Ces mesures, qui sont les premières obtenues sur de si jeunes planètes géantes, permettent de tester les idées actuelles sur la formation des systèmes planétaires. « Depuis de nombreuses années, les modèles théoriques indiquent que les planètes géantes commencent leur évolution en tant que corps de plus grande taille, et plus tard, elles se contractent sur des centaines de millions, voire des milliards d’années », explique Víctor J. Sánchez Béjar, chercheur à l’IAC and co. -auteur de l’ouvrage « Nous savons maintenant qu’elles peuvent effectivement atteindre une taille similaire à celle des planètes du système solaire en très peu de temps », note-t-il.

    L’étude des jeunes systèmes donne aux chercheurs des indices sur ce qui s’est passé pendant l’enfance de notre système solaire. « Nous ne savons toujours pas si V1298 Tau est un cas normal et si son évolution est similaire à celle de la plupart des planètes ou si nous sommes confrontés à un cas exceptionnel ; si tel était le scénario normal, cela signifierait que l’évolution de planètes comme Jupiter et Saturne aurait pu être très différent de ce que nous pensons », commente Nicolas Lodieu, chercheur à l’IAC et également co-auteur des travaux. Les résultats de ces travaux permettent ainsi de se forger une idée plus solide de l’évolution précoce des systèmes planétaires comme le nôtre.

    Pour parvenir à la mesure de ces masses, l’étude a nécessité un important effort d’observation et la collaboration de multiples observatoires et institutions de différents pays. Il a été nécessaire de combiner les mesures de vitesse radiale de divers instruments tels que le spectrographe ultrastable à haute résolution HARPS-N, installé au Telescopio Nazionale Galileo (TNG) de l’Observatoire du Roque de los Muchachos ; le spectrographe haute résolution CARMENES, installé à l’observatoire de Calar Alto ; le spectrographe HERMES, installé sur le télescope Mercator, également à l’ORM ; et le spectrographe SES, installé dans le télescope STELLA de l’Observatoire du Teide. Les observations issues de l’Observatoire de Las Cumbres, un réseau de télescopes répartis dans le monde entier, ont été utilisées pour surveiller en continu les variations de l’activité de l’étoile.

    En plus des chercheurs Alejandro Suárez Mascareño, Victor J. Sánchez Béjar et Nicolas Lodieu, des chercheurs de l’IAC Rafael Rebolo López, Felipe Murgas, Jonay González Hernández, Carlos Cardona Guillén, Borja Toledo Padrón, Patricia Chinchilla, Emma Esparza Borges, Mahmoud Oshagh , Enric Pallé et Hannu Parviainen.

    N'oubliez pas de voter pour cet article !
    1 étoile2 étoiles3 étoiles4 étoiles5 étoiles (No Ratings Yet)
    Loading...
    mm

    La Rédaction

    L'équipe rédactionnelle

    Laisser un commentaire

    Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.