Les astrophysiciens étudiant l’exoplanète WASP-69b ont découvert qu’elle possède une queue semblable à une comète, sept fois plus longue que la planète elle-même. Ce phénomène se produit lorsque l’atmosphère gazeuse de la planète est arrachée et allongée en raison de son orbite dangereusement proche d’une étoile chaude et de l’influence des vents stellaires. Cette observation en temps réel offre un aperçu des processus évolutifs de milliers d’autres planètes de notre galaxie (vue d’artiste). Crédit : Issues.fr.com
Les scientifiques affirment que cette découverte offre une rare chance d’examiner la physique qui influence des milliers d’autres planètes.
WASP-69b connaît des températures extrêmes sans fin. Cette géante gazeuse massive, comparable en taille à Jupiter et située à environ 160 années-lumière de la Terre, est si proche de son étoile extrêmement chaude que son atmosphère s’évapore continuellement à un rythme de 200 000 tonnes par seconde.
Dans une nouvelle recherche publiée dans Le Journal d’astrophysiqueune équipe dirigée par des astrophysiciens de l’UCLA a découvert que lorsque l’atmosphère de la planète s’échappe dans l’espace, les vents stellaires de son étoile hôte la sculptent en une queue semblable à une comète qui suit la planète sur au moins 350 000 milles, soit bien plus longtemps que ce qui avait été observé auparavant.
« Les travaux des groupes précédents ont montré que cette planète perdait une partie de son atmosphère et suggéraient une queue subtile, voire aucune, » a déclaré Dakotah Tyler, UCLA doctorant et premier auteur de la recherche. « Cependant, nous avons désormais définitivement détecté cette queue et montré qu’elle est au moins sept fois plus longue que la planète elle-même. »
Caractéristiques et orbite de WASP-69b
Découverte il y a dix ans, WASP-69b est connue sous le nom de « Jupiter chaud » – une planète géante gazeuse qui orbite de manière précaire à proximité de son étoile. En fait, le exoplanète est si proche qu’il complète une orbite complète en moins de quatre jours terrestres ; en comparaison, Mercure, la planète la plus proche de notre soleil, a une orbite de 88 jours.
La découverte que l’étoile de WASP-69b non seulement détruit l’atmosphère de la planète avec un rayonnement de haute énergie, mais qu’elle dirige également physiquement les gaz qui s’échappent dans une longue et fine queue aide à révéler comment les vents stellaires affectent les planètes qui gravitent si près de leurs étoiles. L’étude directe de ce type de perte de masse atmosphérique est essentielle pour comprendre exactement comment les planètes de la galaxie évoluent au fil du temps avec leurs étoiles, ont indiqué les chercheurs.
Impact des vents stellaires sur les atmosphères planétaires
« Au cours de la dernière décennie, nous avons appris que la majorité des étoiles hébergent une planète qui orbite autour d’elles plus près que Mercure ne tourne autour de notre soleil et que l’érosion de leur atmosphère joue un rôle clé dans l’explication des types de planètes que nous voyons aujourd’hui », a déclaré co. -auteur et professeur de physique et d’astronomie à l’UCLA Erik Petigura. « Cependant, pour la plupart des exoplanètes connues, nous pensons que la période de perte atmosphérique est terminée depuis longtemps. Le système WASP-69b est un joyau car nous avons une rare opportunité d’étudier la perte de masse atmosphérique en temps réel et de comprendre la physique critique qui façonne des milliers d’autres planètes.
Vue d’artiste de l’exoplanète WASP-69b en orbite autour de son étoile hôte. Crédit : Adam Makarenko/Observatoire WM Keck
Des observations antérieures de WASP-69b, réalisées avec un télescope de 3,5 mètres à l’observatoire de Calar Alto en Espagne et un télescope de 5 mètres à l’observatoire de Palomar dans le comté de San Diego, n’avaient montré qu’un soupçon de queue, voire aucune queue. Pour la présente étude, les chercheurs ont utilisé un télescope plus grand de 10 mètres à l’observatoire WM Keck à Hawaï, ainsi que son spectrographe à haute résolution, appelé NIRSPEC, pour effectuer des observations plus sensibles à la structure détaillée du WASP-69b. atmosphère d’évasion.
Les observations ont révélé que le gaz qui s’échappe de WASP-69b, principalement de l’hydrogène et de l’hélium, est façonné et poussé en direction de la Terre par le rayonnement et un écoulement de gaz de son étoile hôte connu sous le nom de vent stellaire sur des centaines de milliers de kilomètres. Les chercheurs ont ensuite pu calculer la quantité de masse perdue par la planète.
« Ces queues ressemblant à des comètes sont vraiment précieuses car elles se forment lorsque l’atmosphère qui s’échappe de la planète s’enfonce dans le vent stellaire, ce qui provoque le retour du gaz », a déclaré Petigura. « L’observation d’une queue aussi étendue nous permet d’étudier ces interactions de manière très détaillée. »
Longévité et résilience du WASP-69b
Même si la chaude Jupiter danse un tango dangereux avec son étoile, Tyler a déclaré que son atmosphère ne s’évaporerait pas complètement.
« Avec environ 90 fois la masse de la Terre, WASP-69b possède un réservoir de matière si important que même la perte de cette énorme quantité de masse ne l’affectera pas beaucoup au cours de sa vie. Il ne risque pas de perdre toute son atmosphère au cours de la vie de la star », a déclaré Tyler.
« La résilience de cette planète dans un environnement aussi extrême et hostile constitue un puissant rappel pour nous tous », a-t-il ajouté. « Malgré la multitude de défis auxquels nous pouvons être confrontés, notre capacité à résister et à surmonter est souvent bien plus grande que nous ne le pensons. Nos problèmes peuvent sembler intimidants, mais comme WASP-69b, nous avons ce qu’il faut pour continuer. »
Parmi les autres auteurs de l’article figurent Antonija Oklopcic de l’Université d’Amsterdam et Trevor David du Flatiron Institute.
