Des astronomes de l'Université de Warwick ont ​​observé une exoplanète en orbite autour d'une étoile en un peu plus de 18 heures, la période orbitale la plus courte jamais observée pour une planète de ce type.

Cela signifie qu'une seule année pour ce Jupiter chaud - une géante gazeuse similaire en taille et en composition à Jupiter dans notre propre système solaire - passe en moins d'un jour de temps terrestre.

La découverte est détaillée dans un nouvel article publié aujourd'hui (20 février) pour le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et les scientifiques pensent que cela peut aider à résoudre le mystère de savoir si de telles planètes sont ou non en train de se diriger vers leurs soleils jusqu'à leur destruction.

La planète NGTS-10b a été découverte à environ 1000 années-lumière de la Terre dans le cadre du Next-Generation Transit Survey (NGTS), une étude d'exoplanètes basée au Chili qui vise à découvrir des planètes jusqu'à la taille de Neptune en utilisant la méthode du transit. Cela implique d'observer les étoiles pour une baisse de luminosité révélatrice qui indique qu'une planète est passée devant elle.

À tout moment, l'enquête observe 100 degrés carrés de ciel qui comprend environ 100, 000 étoiles. Sur ces 100, 000 étoiles celui-ci a attiré l'attention des astronomes en raison des baisses très fréquentes de la lumière de l'étoile causées par l'orbite rapide de la planète.

L'auteur principal, le Dr James McCormac du département de physique de l'Université de Warwick, a déclaré :« Nous sommes ravis d'annoncer la découverte de NGTS-10b, une planète de la taille de Jupiter à période extrêmement courte en orbite autour d'une étoile pas trop différente de notre Soleil. Nous sommes également ravis que NGTS continue de repousser les limites de la science des exoplanètes en transit au sol grâce à la découverte de classes rares d'exoplanètes.

"Bien qu'en théorie les Jupiters chauds avec de courtes périodes orbitales (moins de 24 heures) soient les plus faciles à détecter en raison de leur grande taille et de leurs transits fréquents, ils se sont avérés extrêmement rares. Sur les centaines de Jupiters chauds actuellement connus, il n'y en a que sept qui ont une période orbitale de moins d'un jour."

NGTS-10b orbite si rapidement parce qu'il est très proche de son soleil—seulement deux fois le diamètre de l'étoile qui, dans le contexte de notre système solaire, le situerait 27 fois plus près que Mercure ne l'est de notre propre Soleil. Les scientifiques ont noté qu'il est dangereusement proche du point où les forces de marée de l'étoile finiraient par déchirer la planète.

La planète est probablement bloquée par les marées, de sorte qu'un côté de la planète est constamment face à l'étoile et constamment chaud - les astronomes estiment que la température moyenne est supérieure à 1000 degrés Celsius. L'étoile elle-même est d'environ 70% du rayon de notre Soleil et 1000 degrés de moins. NGTS-10b est également un excellent candidat pour la caractérisation atmosphérique avec le futur télescope spatial James Webb.

En utilisant la photométrie de transit, les scientifiques savent que la planète est 20% plus grosse que notre Jupiter et un peu plus de deux fois la masse selon les mesures de vitesse radiale, capturé à un moment opportun de son cycle de vie pour aider à répondre aux questions sur l'évolution de ces planètes.

Les planètes massives se forment généralement loin de l'étoile, puis migrent soit par le biais d'interactions avec le disque alors que la planète est encore en formation, ou d'interactions avec d'autres planètes beaucoup plus loin dans leur vie. Les astronomes prévoient de demander du temps pour obtenir des mesures de haute précision de NGTS-10b, et de continuer à l'observer au cours de la prochaine décennie pour déterminer si cette planète restera dans cette orbite pendant un certain temps à venir - ou si elle se transformera en spirale dans l'étoile jusqu'à sa mort.

Le co-auteur, le Dr David Brown, ajoute :« On pense que ces planètes ultra-courtes migrent depuis les confins de leur système solaire et sont finalement consommées ou perturbées par l'étoile. Nous sommes soit très chanceux de les attraper dans cette courte période. orbite, ou les processus par lesquels la planète migre dans l'étoile sont moins efficaces qu'on ne l'imagine, auquel cas il peut vivre dans cette configuration plus longtemps."

Le co-auteur, le Dr Daniel Bayliss, a déclaré :« Au cours des dix prochaines années, it might be possible to see this planet spiralling in. We'll be able to use NGTS to monitor this over a decade. If we could see the orbital period start to decrease and the planet start to spiral in, that would tell us a lot about the structure of the planet that we don't know yet.

"Everything that we know about planet formation tells us that planets and stars form at the same time. The best model that we've got suggests that the star is about ten billion years old and we'd assume that the planet is too. Either we are seeing it in the last stages of its life, or somehow it's able to live here longer than it should."

NGTS is situated at the European Southern Observatory's Paranal Observatory in the heart of the Atacama Desert, Chili. It is a collaboration between UK Universities Warwick, Leicester, Cambridge, and Queen's University Belfast, together with Observatoire de Genève, DLR Berlin and Universidad de Chile. Au Royaume-Uni, the facility and the research is supported by the Science and Technologies Facilities Council (STFC) part of UK Research and Innovation (UKRI).