Une régate stellaire autour de GJ436. Les plaisanciers stationnés dans le plan équatorial de l'étoile attendent que la planète velue émerge de ce plan pour « chevaucher » le vent planétaire à l'aide de navires de kite-surf. Comme ils s'élèvent au-dessus des pôles de l'étoile, ils obtiennent une vue imprenable sur l'ensemble du système planétaire et peuvent apercevoir la mystérieuse planète perturbatrice, qui apparaît comme un point lumineux en arrière-plan. Crédit :© Denis Bajram
Dans l'imaginaire collectif, planètes d'un système solaire tournent toutes dans le plan équatorial de leur étoile. L'étoile tourne aussi, et son axe de rotation est aligné avec les axes de rotation des orbites planétaires, donnant l'impression d'un système bien ordonné. Mais la nature est capricieuse, en équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE), La Suisse, a détecté un système planétaire à l'envers. Cette découverte est publiée cette semaine dans la prestigieuse revue La nature .
GJ436 est une étoile qui héberge une planète surnommée « la planète velue, " qui s'évapore comme une comète. Dans cette étude, chercheurs de l'UNIGE ont montré qu'en plus de son énorme nuage de gaz, la planète GJ436b a également une orbite très spéciale. Elle est polaire :au lieu d'orbiter dans le plan équatorial de l'étoile, la planète passe presque au-dessus des pôles stellaires.
L'inclinaison orbitale de cet avion est la dernière pièce d'un puzzle qui déconcerte les astronomes depuis 10 ans. Contrairement aux planètes de notre système solaire, dont les orbites forment des cercles presque parfaits, tGJ436 forme une ellipse très plate ou fortement excentrique, c'est-à-dire sa distance à l'étoile varie le long de son orbite. "Cette planète est soumise à d'énormes forces de marée car elle est incroyablement proche de son étoile, à peine 3% de la distance Terre-Soleil, " explique Vincent Bourrier, chercheur au Département d'Astronomie de la Faculté des Sciences de l'UNIGE. "L'étoile est une naine rouge dont la durée de vie est très longue, et les forces de marée qu'il induit devraient avoir depuis circularisé l'orbite de la planète, Mais ce n'est pas le cas, " il dit.
Les architectures orbitales des systèmes planétaires sont des archives fossiles qui nous disent comment elles se sont formées et ont évolué. Une planète perturbée par le passage d'une étoile proche ou par la présence d'autres planètes massives dans le système en suivra la trace sur son orbite. "Même si nous avons déjà vu des orbites planétaires désalignées, on ne comprend pas forcément leur origine. C'est la première fois que nous mesurons l'architecture d'un système planétaire autour d'une naine rouge, " dit Christophe Lovis, chercheur UNIGE et co-auteur de l'étude.
L'existence d'un inconnu, planète perturbatrice plus massive et plus éloignée expliquerait pourquoi GJ436b n'est pas sur une orbite circulaire :« Si c'est vrai, alors nos calculs indiquent que non seulement la planète ne se déplacerait pas le long d'un cercle autour de l'étoile, comme on le sait depuis 10 ans, mais il devrait également être sur une orbite fortement inclinée. C'est exactement ce que nous venons de mesurer, " dit Hervé Beust, qui a fait les calculs orbitaux.
Ces mêmes calculs prédisent aussi que la planète n'a pas toujours été aussi proche de son étoile, mais pourrait s'en être approché récemment (à l'échelle cosmique). Ainsi, la "planète en évaporation" aurait été poussée vers l'étoile par la gravité d'un compagnon encore non détecté. Pour Vincent Bourrier, la chasse continue :"Notre prochain objectif est d'identifier la mystérieuse planète qui a bouleversé ce système planétaire."
