En utilisant l'astérosismologie, une équipe dirigée par un chercheur de l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) a étudié deux étoiles géantes rouges connues pour avoir des exoplanètes, et autour de l'un d'eux, trouvé une planète apparemment improbable.

L'équipe a étudié les étoiles géantes rouges HD 212771 et HD 203949. Ce sont les premières détections d'oscillations dans des étoiles hôtes exoplanètes précédemment connues par TESS. Le résultat a été publié aujourd'hui dans un article du Journal d'astrophysique .

Tiago Campante (IA &Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) dit, « Les observations TESS sont suffisamment précises pour permettre de mesurer les douces pulsations à la surface des étoiles. Ces deux étoiles assez évoluées hébergent aussi des planètes, fournissant le banc d'essai idéal pour les études de l'évolution des systèmes planétaires."

Après avoir déterminé les propriétés physiques des deux étoiles, comme leur masse, taille et âge, par l'astérosismologie, les auteurs ont alors porté leur attention sur l'état évolutif de HD 203949. Leur objectif était de comprendre comment sa planète aurait pu éviter l'engloutissement, puisque l'enveloppe de l'étoile se serait étendue bien au-delà de l'orbite planétaire actuelle pendant la phase d'évolution de la géante rouge.

Le co-auteur Vardan Adibekyan (IA &Universidade do Porto) déclare :"Cette étude est une démonstration parfaite de la façon dont l'astrophysique stellaire et exoplanétaire sont liées. L'analyse stellaire semble suggérer que l'étoile est trop évoluée pour héberger encore une planète à une distance orbitale aussi courte, tandis que d'après l'analyse des exoplanètes, nous savons que la planète est là."

En effectuant des simulations numériques poussées, l'équipe pense que les marées de la planète stellaire auraient pu ramener la planète vers l'intérieur depuis son origine, orbite plus large, le placer là où nous le voyons aujourd'hui. Adibekyan dit, "La solution à ce dilemme scientifique est cachée dans le simple fait que les étoiles et leurs planètes non seulement se forment, mais aussi évoluer ensemble. Dans ce cas particulier, la planète a réussi à éviter l'engloutissement."

Dans la dernière décennie, l'astérosismologie a eu un impact significatif sur l'étude des étoiles de type solaire et des géantes rouges, qui présentent la convection, oscillations de type solaire. Ces études ont considérablement progressé avec des observatoires spatiaux comme CoRoT (CNES/ESA) et Kepler (NASA), et devraient se poursuivre au cours de la prochaine décennie avec TESS et PLATO (ESA).