L’exoplanète de masse monstrueuse est l’une des plus grandes super-Terres jamais découvertes

L'exoplanète De Masse Monstrueuse Est L'une Des Plus Grandes Super Terres

Une étude disponible sur le serveur prépresse arXiv et déjà accepté pour publication par la revue scientifique Le Journal Astronomique décrit la découverte d’une exoplanète colossale à seulement 200 années-lumière de la Terre. Selon les auteurs, c’est l’une des plus grandes super-Terres jamais observées.

Les planètes dont la masse est supérieure à celle de la Terre mais inférieure à celle des géantes gazeuses du système solaire sont appelées super-Terres. Le terme se réfère uniquement à la masse, n’impliquant pas l’état des surfaces ou l’habitabilité. Ces planètes, en général, sont rocheuses, mais elles peuvent aussi être gazeuses ou hybrides.

Lexoplanete de masse monstrueuse est lune des plus grandes super Terres
Vue d’artiste de l’exoplanète TOI-1075b, l’une des plus grandes super-Terres jamais découvertes. Image : NASA/JPL-Caltech

Avec près de deux fois le rayon de la Terre, l’exoplanète nommée TOI-1075b, objet de ces recherches récentes, se retrouve dans une sorte de « planètes à gap-radius », un déficit apparent de mondes entre 1,5 et 2 rayons terrestres, légèrement plus grands que la plupart des roches super-Terres, mais plus petites que les soi-disant mini-Neptunes.

Selon l’étude, la masse de TOI-1075b est presque dix fois supérieure à celle de la Terre, ce qui est très lourd pour un monde gazeux. L’exoplanète est susceptible d’être rocheuse, comme Mercure, la Terre, Mars et Vénus.

La classe des planètes à rayons gap n’a été identifiée qu’il y a quelques années, en 2017, alors qu’il existait déjà un catalogue suffisamment important de planètes extraterrestres (de l’extérieur de notre système solaire) pour que les scientifiques remarquent un schéma.

Dans le cas des exoplanètes ayant une certaine proximité avec leurs étoiles, très peu d’entre elles correspondent à cet écart. Il y a plusieurs explications possibles à cela. La raison principale semble être qu’en dessous d’une certaine taille, une exoplanète n’a tout simplement pas la masse pour retenir une atmosphère contre le rayonnement évaporatif si proche de l’étoile hôte. Selon ce modèle, les exoplanètes de la brèche doivent donc avoir une atmosphère assez importante, constituée principalement d’hydrogène et d’hélium.

TOI-1075b a été découvert par un chasseur d’exoplanètes de la NASA

La planète TOI-1075b a été détectée dans les données du Satellite d’étude d’exoplanètes en transit, le chasseur d’exoplanètes de la NASA mieux connu sous son abréviation TESS, qui recherche des creux faibles, voire même dans la lumière des étoiles, qui pourraient suggérer qu’ils sont en orbite autour d’un corps planétaire. Les astronomes peuvent également calculer le rayon de ces corps en examinant la quantité de lumière de l’étoile qui est atténuée.

Des exoplanetes semblables a la Terre pourraient etre cachees parmi
Le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, qui arpente tout le ciel à la recherche de systèmes planétaires proches du nôtre. Image : Yéti pointillé –

Sur cette base, les scientifiques ont déduit que l’étoile naine orange TOI-1075 était mise en orbite par une exoplanète qui aurait environ 1,8 fois le rayon de la Terre, dans une période orbitale d’environ 14,5 heures, des caractéristiques qui correspondent aux critères d’un écart. -ray monde.

Ensuite, les scientifiques ont dû le peser. Pour ce faire, il est nécessaire de tirer parti d’un effet différent qu’une exoplanète a par rapport à son étoile hôte : l’attraction gravitationnelle. La majeure partie de la gravité dans une interaction étoile-planète est fournie par l’étoile, mais la planète exerce également une petite attraction gravitationnelle sur elle.

C’est aussi une métrique réalisable en observant l’oscillation de la lumière des étoiles. L’étoile TOI-1075 a une masse et un rayon d’environ 60% de notre Soleil, de sorte que l’équipe a pu calculer avec précision la masse de l’exoplanète à 9,95 masses terrestres.

Enfin, il fallait connaître sa densité moyenne – qui pouvait être facilement calculée une fois que nous avions des informations sur la taille et la masse. Et le TOI-1075b a une densité de 9,32 grammes par centimètre cube. C’est près de deux fois la densité de la Terre, à 5,51 grammes par centimètre cube.

On s’attend à ce qu’une exoplanète dans l’écart de masse ait une atmosphère substantielle d’hydrogène et d’hélium. Cependant, la densité de TOI-1075b est incompatible avec cette composition. « Sur la base de la composition prévue de TOI-1075b et de sa période orbitale ultra-courte, nous ne nous attendons pas à ce que la planète ait conservé une enveloppe H/He », ont déclaré les chercheurs.

« TOI-1075b pourrait avoir : pas d’atmosphère (roche nue) ; une atmosphère de vapeur de métal/silicate avec une composition définie par l’océan de magma en vaporisation à la surface, puisque la température d’équilibre du TOI-1075 b est suffisamment élevée pour faire fondre une surface rocheuse ; ou, en particulier à l’extrémité inférieure de sa plage de densité moyenne autorisée, éventuellement une fine couche de H/He ou de CO2 ».

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C’est-à-dire que cette exoplanète est si chaude (car très proche de son étoile) que sa surface pourrait être un océan de magma qui produit une atmosphère de roche vaporisée.

Et qui peut lever ce doute ? D’après le site Alerte scientifique, le télescope spatial James Webb, qui est très habile à analyser les atmosphères des exoplanètes. Donc, le pointer vers TOI-1075b devrait révéler s’il a une atmosphère mince, une atmosphère de silicate ou pas d’atmosphère du tout – et cette information pourrait révéler une bizarrerie jusque-là inconnue de la formation et de l’évolution des planètes.

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