Plus gros que Jupiter, léger comme de la barbe à papa

C’est un monde énorme et très léger, une immense peluche d’hydrogène et d’hélium d’un diamètre égal à une fois et demie celui de Jupiter mais avec une masse qui n’est même pas le septième de celle du géant du système solaire. Par conséquent sa densité est très faible : 59 milligrammes par centimètre cube. Pratiquement celui de la barbe à papa. Celle de Jupiter, par exemple, est de 1,3 grammes par centimètre cube, donc plus de vingt fois supérieur. Son nom est Wasp-193 b, elle est située à 1200 années-lumière de nous et en termes de densité c’est la deuxième plus grande super-bouffée mondiale lumière connu, surpassé en légèreté seulement par Kepler-51 d, qui est cependant beaucoup plus petit.

“Il est si léger qu’il est difficile d’imaginer un matériau analogue à l’état solide”, dit-il. Julien de Wit du Massachusetts Institute of Technology (MIT), co-auteur de l’étude – dirigée par Khalid Barkaoui de l’Université de Liège et publiée aujourd’hui sur Astronomie naturelle – qui rapporte la découverte. “Ce qui la rend si similaire à la barbe à papa, c’est que les deux sont pratiquement constituées d’air : c’est une planète super douce.”

La densité record de Wasp-193 b a été mesurée à l’aide d’une procédure désormais bien testée dans l’étude des planètes extrasolaires. Tout d’abord, son volume a été calculé selon la méthode du transit : grâce aux caméras du télescope Wasp-South de la collaboration Wasp (Wide Angle Search for Planets), installé à Sutherland (Afrique du Sud), la perte de lumière due au passage a été mesuré – tous les 6,25 jours, c’est la période de révolution – de la planète devant son étoile, observée à plusieurs reprises, déduisant ainsi la circonférence du disque et de là, précisément, le volume. Puis ce fut au tour des télescopes Trappiste-Sud et Speculoos-Sud, également situés dans l’hémisphère sud, de confirmer son caractère planétaire. Enfin, grâce cette fois aux spectrographes Harps et Coralie, la méthode des vitesses radiales a permis d’estimer sa masse – et donc sa densité.

Concernant la composition, comme nous le disions, selon les auteurs de l’étude, les principaux ingrédients de la planète seraient l’hydrogène et l’hélium, comme pour la plupart des autres géantes gazeuses de notre galaxie. Des gaz qui, dans le cas de Wasp-193b, donnent naissance à une atmosphère extrêmement gonflée, probablement des dizaines de milliers de kilomètres plus grande que celle de Jupiter. Cela gonfle au point qu’aucune théorie existante sur la formation des planètes n’est en mesure d’expliquer le processus de formation : certes la présence d’une source d’énergie importante dans les entrailles de la planète est nécessaire, mais le mécanisme qui sous-tend celle-ci n’est pas encore compris dans détail.

«Parmi les théories disponibles aujourd’hui sur la formation, il n’y en a pas une seule dans laquelle nous pourrions le situer: cette planète est un valeurs aberrantes, pour tous. Nous ne pouvons pas expliquer comment il s’est formé. Observer de plus près son atmosphère nous permettra de circonscrire son chemin évolutif”, espère un autre co-auteur de l’étude, Francisco Pozuelos, de l’Instituto de Astrofisica de Andalucia (Espagne). Et comme cela arrive souvent à tous les astronomes qui ont fait des découvertes ces dernières années, l’équipe dirigée par Khalid Barkaoui espère désormais pouvoir également observer Wasp-193 b au moins pendant quelques minutes avec le télescope spatial James Webb.

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  Khalid Barkaoui, Francisco J. Pozuelos, Coel Hellier, Barry Smalley, Louise D. Nielsen, Prajwal Niraula, Michaël Gillon, Julien de Wit, Simon Müller, Caroline Dorn, Ravit Helled, Emmanuel Jehin, Brice-Olivier Demory, Valerie Van Grootel, Abderahmane Soubkiou, Mourad Ghachoui, David. R. Anderson, Zouhair Benkhaldoun, François Bouchy, Artem Burdanov, Laetitia Delrez, Elsa Ducrot, Lionel Garcia, Abdelhadi Jabiri, Monika Lendl, Pierre FL Maxted, Catriona A. Murray, Peter Pihlmann Pedersen, Didier Queloz, Daniel Sebastian, Oliver Turner, Stéphane Udry, Mathilde Timmermans, Amaury HMJ Triaud et Richard G. West