cette planète est trop grande pour son étoile et elle cache un secret très rare
Imaginez planète plus grand que Jupiter tournant autour d'une étoile naine qui pèse à peine 7,5 % de notre Soleil. Ça existe et ça s'appelle TOI-5205 b. Sa taille est déjà rare, mais le retourneur est venu quand une équipe de la NASA et l'Institut Carnegie ont analysé son atmosphère: il a moins de métaux que l'étoile elle-même, quelque chose qui enfreint les règles.
Les astronomes étudient la métallicité, le montant de éléments qui ne sont pas de l'hydrogène ou de l'hélium. Normalement, les planètes accumulent plus de ces "métaux" que leurs étoiles, mais TOI-5205 b fait exactement le contraire. Les scientifiques croient que les métaux ont coulé au cœur de la planète et ont été enterrés sous une couche d'hydrogène, d'hélium, de méthane et de sulfure d'hydrogène.
Comment cette vaste planète a-t-elle été découverte ?
Les télescope TESS a détecté transit de TOI-5205 b: chaque fois que la planète passe devant son étoile, la lumière qui vient à nous diminue un peu. En mesurant ces petits changements, les chercheurs ont calculé que le rayon de la planète est presque un quart du rayon de la naine rouge. Si vous ajoutez que sa masse équivaut à 0,3% de la masse de l'étoile, vous réalisez que c'est une vraie bête dans un petit système.
Pour comprendre son atmosphère, l'équipe a utilisé des spectrographes qui détruisent la lumière de l'étoile filtrée sur la planète. Ils ont donc découvert que les lignes d'absorption des métaux brillaient par leur absence, quelque chose qu'aucun modèle n'avait prédit.
Pourquoi les métaux sont-ils cachés à l'intérieur ?
Les scientifiques créé modèles mathématiques qui simulent l'évolution de l'atmosphère depuis la formation du système. La meilleure explication est qu'à la naissance, la planète a absorbé les métaux disponibles, mais ensuite les éléments lourds sont tombés au cœur par gravité. A l'extérieur, il n'y avait que des gaz légers et quelques composés volatils comme méthane.
Ce processus de séparation, appelé sédimentation, pourrait être commun sur les planètes géantes en orbite de petites étoiles, mais jusqu'à présent nous n'avions pas été en mesure de l'observer si clairement.
Ce que cette exception nous enseigne sur la formation des mondes
Le chercheur Anjali Piette résume la morale : les exceptions Ils nous apprennent le plus. Si les géants du gaz peuvent cacher leur métaux à l'intérieur, beaucoup des planètes qui semblent aujourd'hui « propres » pourraient en fait avoir un noyau super riche d'éléments lourds.
En outre, des résultats tels que TOI-5205 b aident à adapter le modèles de formation planétaire. Sachant qu'une planète peut grandir tellement autour d'un nain rouge ouvre la porte à la recherche de mondes similaires dans des systèmes que nous avions précédemment considérés trop petits pour abriter des géants.