Des chercheurs du Dartmouth College ont découvert une planète en orbite autour de l'une des jeunes étoiles les plus brillantes connues, selon une étude publiée dans la revue Les lettres du journal astrophysique . Âgé d'environ 45 millions d'années, l'étoile et sa planète pourraient fournir des informations précieuses sur la formation des corps planétaires.

Connue comme une exoplanète parce qu'elle est en dehors du système solaire, la planète a été découverte dans le cadre de la mission TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA. Alors que des milliers de découvertes d'exoplanètes ont déjà été faites, seule une poignée a été découverte autour d'étoiles relativement jeunes.

L'exoplanète observée dans la recherche de Dartmouth - connue sous le nom de DS Tuc Ab - peut être considérée comme une "pré-adolescente" à l'époque planétaire. La planète ne grandit plus, mais, en raison de son jeune âge, il subit toujours des changements rapides comme la perte de gaz atmosphérique en raison du rayonnement provenant de son étoile hôte.

Les planètes peuvent mettre des millions ou des milliards d'années pour atteindre leur maturité. Comme ce processus ne peut pas être observé en temps réel, les chercheurs recherchent des planètes autour de jeunes étoiles pour saisir le processus en action et apprendre comment les planètes se forment et évoluent.

"L'un des objectifs généraux de l'astronomie est de comprendre comment nous en sommes arrivés ici, comment les systèmes solaires et les galaxies prennent forme et pourquoi, " dit Elisabeth Newton, professeur adjoint de physique et d'astronomie au Dartmouth College. "En trouvant des systèmes solaires différents du nôtre, en particulier les plus jeunes, nous pouvons espérer apprendre pourquoi la Terre et notre propre système solaire ont évolué comme ils l'ont fait."

DS Tuc Ab est environ six fois la taille de la Terre, entre les tailles de Neptune et de Saturne. Vu la taille, il a probablement une composition similaire à celle des planètes géantes de notre système solaire. L'exoplanète a deux soleils et fait une orbite complète autour de son étoile principale en seulement huit jours.

La planète a été observée pour la première fois par le satellite de la NASA en novembre 2018 et a été confirmée par l'équipe de Dartmouth en mars à l'aide des données du télescope spatial Spitzer de la NASA et d'autres observatoires terrestres et spatiaux. comme le grand télescope sud-africain (SALT).

La planète est à environ 150 années-lumière de la Terre. Chaque année-lumière correspond à une distance d'un peu moins de 6 000 milliards de kilomètres.

"Nous étions vraiment excités lorsque nous avons confirmé cette découverte parce que la planète orbite si brillante, jeune star bien connue. Toute notre équipe a travaillé ensemble pour apprendre tout ce que nous pouvions sur ce système solaire, " dit Newton, qui a dirigé une équipe de scientifiques de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, l'Université du Texas à Austin, et d'autres centres de recherche du monde entier.

La mission TESS de la NASA recherche des planètes autour d'étoiles proches en utilisant la méthode de transit. L'approche détecte quand la lumière est bloquée lorsqu'une planète passe entre la Terre et l'étoile hôte de la planète. Les chercheurs examinent ensuite les observations d'autres télescopes pour confirmer la découverte.

"La luminosité de l'étoile nous permet d'étudier la planète en détail car plus vous avez de photons, meilleures sont les statistiques. Une découverte de ce genre avec un âge aussi unique et une taille de planète inhabituelle ne serait pas possible sans TESS, " dit Newton.

Les planètes sont plus grosses lorsqu'elles se sont formées pour la première fois et on pense qu'elles deviennent plus petites avec le temps à mesure qu'elles se refroidissent et perdent de l'atmosphère. Parce que cette planète est encore en train de se former, l'équipe espère détecter l'évaporation de l'atmosphère en action. Comprendre ce processus pourrait aider les chercheurs à prédire ce qui pourrait arriver à l'exoplanète au cours des prochains milliards d'années et peut également être utilisé pour comprendre comment l'évasion atmosphérique aurait pu affecter les planètes plus anciennes, y compris la Terre.

"Nous espérons qu'en voyant l'atmosphère de cette planète, nous pouvons fournir un aperçu de ce à quoi ressemblent les planètes à un jeune âge, " dit Newton.

Le satellite TESS a été lancé le 18 avril 2018. Selon la NASA, la mission TESS en enquêtera 200, 000 des étoiles les plus brillantes près du soleil pour rechercher des exoplanètes en transit, y compris ceux qui pourraient soutenir la vie.

Alors que l'équipe de recherche connaît la taille de DS Tuc Ab, la masse totale n'est pas connue. Cela limite ce que l'équipe peut actuellement dire sur la densité et la composition de la planète. Grâce à l'éclat de l'étoile, de futures investigations pourraient mesurer la masse de la planète ou déterminer quelles molécules sont présentes dans son atmosphère.