En utilisant le satellite de surveillance des exoplanètes en transit (TESS) de la NASA, une équipe internationale d'astronomes a détecté une nouvelle exoplanète sous-Neptune en orbite autour d'une étoile naine M. Le monde extrasolaire nouvellement trouvé, désigné TOI-2406 b, est presque trois fois plus grande que la Terre. La découverte est rapportée dans un article publié le 29 juillet sur arXiv.org.

TESS mène une enquête auprès d'environ 200, 000 des étoiles les plus brillantes près du soleil dans le but de trouver des exoplanètes en transit. Jusque là, il en a identifié plus de 4, 400 exoplanètes candidates (TESS Objects of Interest, ou TOI), dont 144 ont été confirmés à ce jour.

Récemment, une équipe d'astronomes dirigée par Robert Wells de l'Université de Berne en Suisse a confirmé une nouvelle planète TESS autour de l'étoile connue sous le nom de TOI-2406 (ou TIC 212957629). TESS a observé TOI-2406 en 2018 et 2020, ce qui a entraîné la détection d'un signal de transit dans la courbe lumineuse de cet objet. La nature planétaire de ce signal a été confirmée par des observations photométriques et spectroscopiques de suivi à l'aide de divers télescopes au sol.

"Ici, nous rapportons la découverte et la validation d'un sous-Neptune en orbite autour du disque épais, étoile naine mi-M TOI-2406, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

La nouvelle planète a un rayon d'environ 2,94 rayons terrestres. Les données montrent que l'exoplanète orbite autour de son étoile mère tous les 3,07 jours, à une distance d'environ 0,023 UA de celui-ci. La température d'équilibre de TOI-2406 b a été mesurée à environ 447 K et les astronomes estiment que sa masse prédite est d'environ 9,1 masses terrestres. Les astronomes ont noté que TOI-2406 b s'avère être le plus grand sous-Neptune connu.

L'hôte TOI-2406 est une étoile M4 V pauvre en métal, situé à une distance d'environ 182 années-lumière de la Terre. L'étoile a un rayon de 0,2 rayon solaire et sa masse est estimée à environ 0,16 masse solaire. La température effective de cette étoile est d'environ 3, 100K, tandis que sa métallicité est à un niveau de -0,38.

Résumant les résultats, les astronomes ont souligné à quel point le système planétaire nouvellement détecté TOI-2406 est inhabituel. Ils ont noté que la faible métallicité de l'étoile et la taille relativement grande et la courte période de la planète font de TOI-2406 b un résultat inhabituel de la formation d'une planète.

"Le système consiste en un grand sous-Neptune en orbite autour d'un membre de faible masse du disque épais. C'est un défi pour le modèle d'accrétion de base de la formation des planètes, où les simulations peinent à produire de grosses planètes autour de pauvres en métaux, étoiles de type tardif, " ont écrit les chercheurs.

Les auteurs ont ajouté que d'autres observations de TOI-2406 sont nécessaires afin d'obtenir plus d'informations sur les propriétés du système. Par exemple, Des études de suivi de la vitesse radiale sont nécessaires pour déterminer la masse de la planète et contraindre les compagnons liés possibles. Par ailleurs, la planète devrait être un bon candidat pour la spectroscopie de transmission dans le régime chaud de Neptune avec le télescope spatial James Webb de la NASA (JWST).

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