Juste à temps pour Halloween, les astronomes ont annoncé la découverte d'un "monstre" exoplanétaire tapi autour d'une minuscule étoile.
Appelé NGTS-1b, le monde extraterrestre orbite autour d'une étoile à environ 600 années-lumière de la Terre et a été mesuré comme ayant à peu près la même taille que Jupiter mais 20 % moins massif. Son orbite est extrême. Connu comme un "chaud-Jupiter, " cette exoplanète tourne autour de son étoile une fois tous les 2,6 jours et a une température de surface de 530 degrés Celsius (près de 1, 000 degrés Fahrenheit).
Jusque là, cela peut ne pas sembler très remarquable. De nombreux Jupiter chauds ont été découverts avec des orbites extrêmement compactes dans notre galaxie. Mais l'étoile de NGTS-1b est une petite étoile de "classe M" - autrement connue sous le nom de naine rouge - et, selon les modèles de formation planétaire, il ne devrait pas être possible pour une si petite étoile de supporter un poids lourd planétaire aussi énorme.
En réalité, c'est la plus grande planète par rapport à la taille de son étoile jamais trouvée dans notre univers, et son existence même laisse perplexe les astronomes.
"La découverte de NGTS-1b a été une surprise totale pour nous - on ne pensait pas que des planètes aussi massives existaient autour d'étoiles aussi petites, " a déclaré Daniel Bayliss, qui travaille à l'Université de Warwick, ROYAUME-UNI., dans un rapport. "C'est la première exoplanète que nous avons trouvée avec notre nouvelle installation NGTS et nous remettons déjà en question la sagesse reçue sur la façon dont les planètes se forment."
L'équipe de Bayliss a utilisé le tout nouveau Next-Generation Transit Survey (NGTS) pour faire la découverte, ce qui n'était pas une mince affaire. Les naines rouges sont des étoiles extrêmement faibles et petites, ils peuvent donc être difficiles à observer, mais ils sont le type d'étoile le plus abondant dans la Voie lactée et sont connus pour héberger leurs propres systèmes planétaires. Cependant, aucun n'a été trouvé pour posséder des mondes de proportions aussi monstrueuses que NGTS-1b.
"NGTS-1b était difficile à trouver, en dépit d'être un monstre d'une planète, parce que son étoile mère est petite et faible, " a déclaré Peter Wheatley, également dans le communiqué de presse. Wheatley, qui travaille également à l'Université de Warwick et dirige le projet NGTS, a continué, "Les petites étoiles sont en fait les plus communes dans l'univers, il est donc possible qu'il y ait beaucoup de ces planètes géantes qui attendent d'être trouvées."
Une étoile se forme lorsqu'un amas de gaz moléculaire dans l'espace interstellaire commence à s'effondrer sous sa propre gravité. Lorsque le matériau devient suffisamment dense, la fusion se produit, créer une protoétoile. Au fur et à mesure que la protoétoile évolue, les restes de matière se déposeront dans un disque protoplanétaire en rotation – la matière première qui deviendra des planètes. La taille de l'étoile est proportionnelle à la quantité de matière disponible lors de sa formation - plus il y a de matière, plus l'étoile est grande. Cette logique est également vraie pour les planètes qui se développent dans le disque protoplanétaire - plus il y a de matière, plus les planètes sont massives.
Les naines rouges sont connues pour héberger de petites exoplanètes rocheuses, un fait qui rend ces emplacements très intéressants dans la recherche d'exoplanètes habitables "semblables à la Terre". Mais il ne devrait pas y avoir assez de matériel disponible lors de la création des naines rouges pour permettre la formation de géant , Planètes de classe Jupiter dans le disque protoplanétaire. C'est là que NGTS-1b défie les modèles de formation planétaire; c'est là, c'est gros et la théorie dit qu'il ne devrait pas exister.
"Notre défi est maintenant de découvrir à quel point ces types de planètes sont communs dans la galaxie, et avec la nouvelle installation NGTS, nous sommes bien placés pour le faire, " ajouta Bayliss, qui a co-dirigé une étude publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
NGTS réside à l'observatoire Paranal de l'Observatoire européen austral au Chili et effectue une étude à grand champ des petites étoiles de type K et M. L'enquête est sensible à la lumière rouge, une longueur d'onde aussi petite, les étoiles faibles émettent fortement.
En utilisant la "méthode du transit" pour découvrir des exoplanètes, le système surveille les étoiles pour de légères baisses de leur luminosité, signe qu'une exoplanète a orbité devant son étoile hôte. Dans le cas du NGTS-1b, la lumière de l'étoile diminuait une fois tous les 2,6 jours, qui se rapporte à la période orbitale du monde des monstres. Une fois que les télescopes détectent l'exoplanète, les astronomes peuvent estimer la taille de l'exoplanète en transit, et des études de suivi par d'autres observatoires peuvent mesurer la masse de l'exoplanète en examinant le « vacillement » de son étoile hôte.
Maintenant que ce système stellaire étrange a été découvert, les astronomes espèrent trouver plus d'exemples, afin qu'ils puissent comprendre comment des mondes massifs comme NGTS-1b évoluent autour de minuscules naines rouges.
"Ayant travaillé pendant près d'une décennie pour développer le réseau de télescopes NGTS, c'est passionnant de le voir choisir des types de planètes nouveaux et inattendus, " a ajouté Wheatley. " J'ai hâte de voir quels autres types de nouvelles planètes passionnantes nous pouvons découvrir. "
Maintenant c'est intéressantBien que NGTS-1b puisse être gros par rapport à son étoile hôte, c'est minuscule par rapport à l'exoplanète la plus massive répertoriée dans les archives des exoplanètes de la NASA. DENIS-P J082303.1-491201 b, soit 28,5 fois la masse de Jupiter, est si massive que les astronomes pensent qu'il pourrait s'agir d'une naine brune, un objet également connu sous le nom d'« étoile ratée » plutôt que de planète super-lourde.