Quatre planètes nouvellement découvertes pourraient aider les scientifiques à en apprendre davantage sur la façon dont la Terre et notre système solaire se sont développés au cours de leur « adolescence ». Les exoplanètes résident à environ 130 années-lumière et orbitent autour de deux étoiles connues, TOI 2076 et TOI 1807, que l'on peut trouver dans les constellations de Boötes et Canes Venatici, respectivement.

Les deux sont des étoiles naines de type K, plus orange que notre propre soleil, et seraient nés dans le même nuage de gaz il y a environ 200 millions d'années.

Les astronomes s'intéressent aux quatre nouveaux mondes, chacun soit deux, trois ou quatre fois la taille de la Terre, car ils en sont aux premiers stades de la création et pourraient en révéler davantage sur l'évolution des jeunes planètes et des systèmes planétaires.

Ils ont été découverts par des chercheurs de l'Université de Loughborough et de plus de 25 autres instituts à travers le monde. Le projet a été dirigé par la NASA en utilisant les données du satellite Transiting Exoplanet Survey (TESS) de la NASA.

"Les planètes des deux systèmes sont en transition, ou adolescent, phase de leur cycle de vie, " a déclaré Christina Hedges, astronome au Bay Area Environmental Research Institute à Moffett Field, en Californie, et le centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley.

"Ce ne sont pas des nouveau-nés, mais ils ne sont pas non plus installés. En savoir plus sur les planètes à ce stade de l'adolescence nous aidera finalement à comprendre les planètes plus anciennes dans d'autres systèmes."

L'étudiant de Loughborough, Alex Hughes, a attiré l'attention des astronomes sur TOI 2076 en 2019, alors qu'il travaillait sur un projet de premier cycle à la recherche de courbes de lumière, il a depuis obtenu un baccalauréat en physique.

En utilisant les données TESS, il a découvert que la lumière de l'étoile s'abaissait périodiquement, indiquant peut-être la présence d'exoplanètes.

Après avoir contacté le Dr Hedges pour mettre en évidence la découverte, une collaboration multinationale de scientifiques et d'astronomes a découvert trois mondes en orbite autour de l'étoile.

La planète la plus intime, TOI 2076b, est environ trois fois la taille de la Terre et fait le tour de son étoile tous les 10 jours.

Mondes extérieurs, TOI 2076c et d, sont un peu plus de quatre fois plus grandes que la Terre, avec des orbites dépassant 17 jours.

La deuxième étoile, TOI 1807, n'héberge qu'une seule planète connue, TOI 1807 b, qui a été détecté pour la première fois par la NASA en 2020. Il fait environ deux fois la taille de la Terre et orbite autour de l'étoile en seulement 13 heures.

Alexandre, qui prépare actuellement un Master de physique à l'UCL, a déclaré :« La découverte d'un système planétaire qui existe dans cette période de transition « adolescente » nous donne l'occasion de tester nos modèles de cette première période d'évolution et de sonder certaines des questions que nous avons encore.

"Je crois que TOI 2076 et TOI 1807 nous aideront à mieux comprendre les premiers processus de formation et d'évolution, afin que nous puissions comprendre comment notre propre système solaire est né. »

Dr Shaun Atherton, de l'École des sciences de Loughborough, a également participé à l'identification et était le superviseur du projet d'Alex.

Il a ajouté :« Cette découverte est importante pour deux raisons. La première est l'âge des deux étoiles. L'étude des étoiles et de leurs planètes à ce stade de l'évolution donnera un aperçu de l'évolution précoce de notre propre système solaire. La deuxième est l'origine commune de les deux étoiles Nées dans le même nuage de gaz, mais s'étant séparé depuis, nous pouvons apprendre comment ces deux systèmes stellaires se sont développés séparément."

Les scientifiques travaillent actuellement à mesurer les masses des planètes, mais l'interférence des jeunes étoiles hyperactives pourrait rendre cela difficile.

Selon des modèles théoriques, les planètes ont initialement des atmosphères épaisses résultant de leur formation dans des disques de gaz et de poussière autour des étoiles naissantes. Dans certains cas, les planètes perdent leur atmosphère initiale à cause du rayonnement stellaire, laissant derrière eux des noyaux rocheux. Certains de ces mondes développent des atmosphères secondaires par le biais de processus planétaires tels que l'activité volcanique. Les âges des systèmes TOI 2076 et TOI 1807 suggèrent que leurs planètes pourraient être quelque part au milieu de cette évolution atmosphérique.

TOI 2076b reçoit 400 fois plus de lumière UV de son étoile que la Terre de notre propre soleil - et TOI 1807b en reçoit environ 22, 000 fois plus. Si les scientifiques peuvent découvrir les masses des planètes, les informations pourraient les aider à déterminer si des missions comme le télescope spatial Hubble de la NASA et les prochains télescopes spatiaux James Webb peuvent étudier l'atmosphère des planètes, si elles en ont.

Un article décrivant les résultats a été publié dans le Journal astronomique .