Remise en contexte : 8 Ursae Minoris b est une planète géante gazeuse en orbite autour d’une étoile naine orange située à 530 années-lumière de la Terre. Cette exoplanète, dont la masse est légèrement supérieure à celle de Jupiter, a été découverte en 2015 et ne devrait pas exister.
Selon une nouvelle étude publiée dans Nature, 8 Ursae Minoris b a échappé « de justesse » à la mort par consommation cosmique lorsque son étoile hôte (8 Ursae Minoris) est entrée dans la phase finale de sa vie principale de combustion. L’exoplanète aurait dû être engloutie et annihilée lorsque l’étoile s’est transformée en géante rouge, car sa distance orbitale (0,5 unité astronomique, soit environ 74 800 000 kilomètres) se situe bien à l’intérieur de la phase d’expansion prévue de l’étoile (0,7 UA).
Et pourtant, la planète est toujours là, orbitant autour de ce qui reste après la phase de géante rouge de 8 Ursae Minoris comme une « planète zombie ». Cet exploit prouve que l' »évolution stellaire non canonique » peut permettre aux systèmes exoplanétaires de prospérer en dépit des théories traditionnelles sur l’évolution des planètes.
Dimitri Veras, astrophysicien à l’université de Warwick, a déclaré que 8 Ursae Minoris était une découverte particulière car « aucun système planétaire de ce type » n’avait été observé auparavant. Selon la théorie, lorsqu’une étoile semblable au Soleil (une naine jaune) épuise tout l’hydrogène brûlant en son cœur, elle devient une géante rouge qui entre dans une phase d’expansion et consomme littéralement les planètes terrestres les plus proches. Mercure, Vénus et peut-être la Terre finiront par cesser d’exister dans quelques milliards d’années.
La géante rouge commence alors à brûler de l’hélium et se contracte à nouveau, mais les planètes les plus proches ont disparu pour de bon. Après avoir observé le système avec le télescope spatial TESS en orbite, Veras et ses collègues ont maintenant une théorie sur la façon dont 8 Ursae Minoris b a survécu à la phase d’expansion de son étoile hôte.
8 Ursae Minoris était un système binaire composé de deux étoiles différentes, expliquent les scientifiques, et la phase d’expansion a probablement été interrompue lorsque la plus grosse étoile a commencé à avaler son compagnon plus petit. Le processus de combustion de l’hélium ayant commencé plus tôt, l’expansion s’est soudainement arrêtée, donnant à 8 Ursae Minoris b une solide chance de survie.
Une équipe de 40 scientifiques a travaillé sur les observations de TESS pour trouver des explications possibles au destin inhabituel de l’exoplanète. Selon Marc Hon, chercheur à l’université d’Hawaï, l’idée d’une fusion d’étoiles binaires stoppant l’expansion de la géante rouge est née de la reconstitution d’un puzzle planétaire.
D’autres théories, comme celle selon laquelle 8 Ursae Minoris b serait une « planète de seconde génération » née de la matière violemment éjectée lors du processus de fusion, pourraient également expliquer pourquoi la planète a survécu. Mais il s’agit là d’une idée beaucoup plus spéculative, ont déclaré les scientifiques.
Ce qui est clair à ce stade, c’est que la plupart des étoiles connues se trouvent dans des systèmes binaires, a déclaré le Dr Hon, et que « de nombreux autres systèmes planétaires particuliers peuvent exister » en raison de l’influence des compagnons binaires, comme dans le cas du système 8 Ursae Minoris.
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