La planète extrasolaire, appelée TIC 241249530 b, non seulement a l’orbite la plus excentrique de toutes les planètes connues, mais semble également être dans une phase de transition qui la mènera à devenir une Jupiter chaude.
Représentation artistique de TIC 241249530 b, une géante gazeuse qui passe d’une Jupiter « froide » à une Jupiter chaude / Crédit : NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva.
Une planète extrasolaire gazeuse, appelée TIC 241249530 b et cinq fois plus massive que Jupiter, décrit une orbite tellement excentrique qu’elle suggère qu’elle est en transition pour devenir un autre type de monde. Son excentricité orbitale est en effet de 0,93 – c’est-à-dire presque quatre fois celle de Pluton autour du Soleil (0,25) et même 47 fois supérieure à celle de la Terre (0,02) : en d’autres termes, l’orbite que TIC 241249530 b décrit autour de son étoile (TIC 241249530, qui se trouve à environ 1 100 années lumière de la Terre) est une ellipse tellement allongée qu’elle rappelle la forme d’un concombre, avec un axe beaucoup plus grand que l’autre, dont l’excentricité est nettement plus grande que celle de toute autre planète connue à ce jour.
Une autre particularité de l’orbite de TIC 241249530 b réside dans son orientation « rétrograde » : contrairement à la Terre et aux autres planètes du Système solaire, qui orbite dans la même direction de rotation que le Soleil, TIC 241249530 b voyage dans la direction opposée à la rotation de son étoile qui, à son tour, orbite autour d’une étoile secondaire, faisant partie d’un système stellaire binaire.
La planète en voie de transformation en un autre type de monde
Les interactions entre l’orbite de TIC 241249530 b et celle de son étoile primaire sembleraient provoquer une migration graduelle de la planète, qui, au fil du temps, s’est rapprochée de son étoile. Selon les chercheurs de l’équipe scientifique internationale qui ont observé pour la première fois l’orbite de TIC 241249530 b, les forces de marée exercées par l’étoile primaire sur TIC 241249530 b pendant son approche absorberaient de l’énergie de l’orbite, la faisant progressivement rétrécir et circulariser.
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Cela finira par transformer TIC 241249530 b en une Jupiter chaude, un géant gazeux similaire à Jupiter qui orbite très près de son étoile.
Illustration comparant l’orbite de la planète extrasolaire TIC 241249530 b aux orbites de Mercure et de la Terre. Si TIC 241249530 b était dans le Système solaire, il se rapprocherait du Soleil plus de dix fois plus que Mercure, avant de voyager tout juste au-delà de la Terre et de revenir en arrière. Selon les estimations des scientifiques, l’incroyable excentricité de l’orbite de la planète est la plus élevée de toutes les planètes connues à ce jour / Crédit : NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor.
“Bien que l’on ne puisse pas rembobiner et observer le processus de migration planétaire en temps réel, cette exoplanète agit comme un instantané du processus de migration – a déclaré Arvind Gupta, chercheur post-doctoral du NOIRLab et principal auteur d’un article publié dans Nature décrivant l’orbite super-excentrique rétrograde de TIC 241249530 b – . Des planètes comme celle-ci sont incroyablement rares et difficiles à trouver et nous espérons qu’elles pourront nous aider à comprendre la formation des géants chauds”.
Actuellement, TIC 241249530 b met environ 167 jours pour compléter un tour autour de son étoile, mais les chercheurs prévoient que, dans environ 1 milliard d’années, la planète migrera vers une orbite circulaire beaucoup plus étroite, où elle orbitera autour de son étoile chaque quelques jours. À ce stade, TIC 241249530 b se sera complètement transformé en une Jupiter chaude.
À ce jour, TIC 241249530 b est seulement la deuxième planète gazeuse extrasolaire jamais découverte (après HD 80606 b) à se trouver dans une phase de migration vers une orbite plus étroite, représentant un nouvel exemple d’un monde destiné à devenir une Jupiter chaude avec une période orbitale finale inférieure à 10 jours.
“Nos simulations de l’histoire dynamique et de la trajectoire de TIC 241249530 b montrent que son orbite est cohérente avec ce type de migration” ont ajouté les chercheurs qui, depuis des décennies, cherchent à expliquer comment les géants chauds se retrouvent dans des orbites si proches de leur étoile, où ils n’auraient pas pu se former.
“Cette nouvelle planète soutient la théorie selon laquelle une migration d’une orbite à haute excentricité vers une orbite circulaire beaucoup plus étroite expliquerait une fraction des géants chauds” a ajouté Sarah Millholland, professeur associé de physique au Kavli Institute for Astrophysics and Space Research du MIT et co-auteur de l’étude – . Lorsque TIC 241249530 b s’est formé, c’était probablement un monde froid, mais en raison de ses dynamiques orbitales, nous pensons qu’il deviendra une Jupiter chaude, avec des températures de plusieurs milliers de degrés, expérimentant ainsi un énorme changement par communiqué à sa formation”.