L’Université de Genève élucide le mystère des Neptunes chaudes

RechercheLa rareté de ces exoplanètes s’explique par le fait qu’elles rétrécissent en perdant leur atmosphère.

Des chercheurs de l'Université de Genève ont levé le voile sur le mystère des «Neptunes chaudes».

Des chercheurs de l'Université de Genève ont levé le voile sur le mystère des «Neptunes chaudes». Image: DR

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L’absence d’exoplanètes (planètes situées hors du système solaire) de la taille de Neptune et très proches de leur étoile – appelées «Neptunes chaudes» – restait jusqu’à présent un mystère pour les astronomes. Le voile est désormais levé. Des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE) ont en effet découvert que ces planètes, en perdant leur atmosphère, se transforment en super-Terres. Ces travaux sont publiés dans la revue «Astronomy & Astrophysics».

Pour mieux comprendre, mettons-nous à la place d’un pêcheur qui ne capture que des gros et des petits poissons, mais peu de poissons de taille moyenne. Les astronomes étaient jusque-là confrontés au même problème. Ils découvraient de grosses planètes chaudes de la taille de Jupiter ou des super-Terres chaudes, dont le diamètre ne dépasse pas 1,5 fois celui de la Terre. Mais pas de planètes de taille intermédiaire (comme Neptune, soit quatre à cinq fois plus grosses que la Terre).

Deux explications étaient avancées: soit ces mondes sont rares, soit ils étaient abondants à un moment donné, mais ont disparu. Or, il y a quelques années, des astronomes de l’UNIGE utilisant le télescope spatial «Hubble» ont découvert que l’atmosphère de la Neptune tiède GJ 436b (dans la constellation du Lion) perdait de l’hydrogène. Cette perte n’était pas suffisante pour menacer son atmosphère, mais suggérait que des Neptunes recevant plus d’énergie de leur étoile pourraient évoluer plus dramatiquement. C’est ce que viennent de confirmer ces mêmes astronomes, membres du Pôle de recherche national PlanetS, en observant qu’une autre Neptune tiède, GJ 3470b, dans la constellation du Cancer, perd son hydrogène 100 fois plus rapidement que GJ 436b.

«C’est la première fois que l’on observe une planète perdant son atmosphère si vite que cela peut impacter son évolution», explique Vincent Bourrier, chercheur au Département d’astronomie de l’UNIGE et premier auteur de l’étude. L’équipe estime que GJ 3470b aurait déjà perdu plus d’un tiers de sa masse.

La découverte de ces deux Neptunes tièdes perdant leur atmosphère renforce l’idée que la version plus chaude de ces planètes est éphémère. Les Neptunes chaudes auraient ainsi rétréci pour devenir des mini-Neptunes, ou se seraient même érodées totalement pour ne laisser que leur cœur rocheux.

(24 heures)

Créé: 16.12.2018, 17h31

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