Découverte d’une exoplanète de la taille de Neptune avec une atmosphère riche en eau

Les chercheurs de la NASA ont annoncé la découverte d’une nouvelle exoplanète tempérée de la taille de Neptune en orbite autour d'une naine rouge. Son atmosphère, potentiellement riche en eau, intrigue les astronomes.

Publication 12 juil. 2021, 10:42 CEST
Vue d'artiste de TOI-1231 b, une planète semblable à Neptune à environ 90 années-lumière de la ...

Vue d'artiste de TOI-1231 b, une planète semblable à Neptune à environ 90 années-lumière de la Terre.

Photographie de NASA/JPL-Caltech

Un groupe international d’astronomes comptant notamment des scientifiques de la NASA et de l’Université du Nouveau Mexique ont annoncé en le mois dernier la découverte de l’exoplanète TOI-1231 b. Cet astre orbite autour d'une étoile naine rouge à environ 90 années-lumière de la Terre et rappelle étrangement Neptune, un monde gazeux avec une atmosphère potentiellement riche en eau.

TOI-1231 b a été observé pour la première fois grâce au télescope Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA puis à l'aide du Planet Finder Spectrograph (PFS) sur le télescope Magellan Clay de l'Observatoire de Las Campanas au Chili.

« Même si TOI 1231 b est huit fois plus proche de son étoile que la Terre ne l'est du Soleil, sa température est similaire à celle de la Terre, grâce à son étoile hôte plus froide et moins brillante » expliquent les astronomes dans un communiqué de presse publié par l’Université du Nouveau-Mexique.

Les chercheurs ont estimé que TOI-1231b faisait le tour de son étoile en 24.2 jours, ce qui peut paraître peu, mais assez conséquent pour une exoplanète détectée par TESS. La majorité des exoplanètes découvertes grâce au télescope affichent en effet une période orbitale qui avoisinent 14 jours.

« TOI-1231 b pourrait avoir une grande atmosphère d'hydrogène, peut-être mélangé à de l'hélium. Mais aussi une atmosphère de vapeur d'eau plus dense. Chacun de ces cas indiquerait une origine différente, permettant aux astronomes de comprendre comment les planètes se forment différemment autour des naines rouges par rapport aux planètes qui orbitent autour de notre Soleil, par exemple » précise Jennifer Burt, astronome au Jet Propulsion Laboratory (Nasa).

TOI-1231 b présenterait de grandes similitudes avec Neptune, notamment en termes de taille et de densité. Cette exoplanète serait entourée d'une atmosphère gazeuse particulièrement conséquente. Et si cette atmosphère intéresse tant les chercheurs, c'est parce qu'elle est l'une de celles où il règne les températures les plus fraîches jamais découvertes pour une planète géante. Des travaux antérieurs avaient suggéré que les exoplanètes semblables à TOI-1231 b pourraient avoir des nuages dans leur haute atmosphère.

« TOI-1231 b pourrait avoir une grande atmosphère d'hydrogène, peut-être mélangé à de l'hélium. Mais aussi une atmosphère de vapeur d'eau plus dense. Chacun de ces cas indiquerait une origine différente, permettant aux astronomes de comprendre si et comment les planètes se forment différemment autour des naines rouges par rapport aux planètes qui orbitent autour de notre Soleil, par exemple », précise Jennifer Burt.

Durant les années à venir, TOI-1231b va donc rejoindre le rang des exoplanètes proches de la Terre et sera fréquemment scrutée en utilisant une large gamme de télescope. Les travaux de recherche sur cette exoplanète seront publiés dans le prochain numéro de The Astronomical Journal.

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