Les astronomes sont déconcertés par Kepler-51d, une géante gazeuse en orbite autour d’une étoile lointaine qui semble n’avoir presque pas de noyau et une atmosphère incroyablement duveteuse et brumeuse. Cette exoplanète, située à 2 615 années-lumière dans la constellation du Cygne, remet en question les modèles existants sur la formation des planètes.
Le puzzle des planètes Super-Puff
Kepler-51d est l’une des trois planètes « super-bouffées » de son système, ce qui signifie qu’elle a à peu près la taille de Saturne mais avec une densité si faible que les scientifiques la comparent à de la barbe à papa. Contrairement aux géantes gazeuses typiques, qui ont des noyaux denses qui attirent et retiennent les gaz atmosphériques, Kepler-51d semble manquer d’un noyau substantiel. Cela soulève des questions fondamentales sur ses origines.
Pourquoi est-ce important : Les géantes gazeuses se forment généralement loin de leurs étoiles, où les températures froides permettent l’accumulation de gaz autour d’un noyau dense. Kepler-51d orbite relativement près de son étoile, semblable à l’orbite de Vénus autour du Soleil, où les vents stellaires devraient détruire son atmosphère. Pourtant, il reste remarquablement gonflé.
Une brume épaisse obscurcit les réponses
Le télescope spatial James Webb (JWST) a été utilisé pour analyser l’atmosphère de la planète, mais les chercheurs n’ont trouvé aucune empreinte chimique claire. L’atmosphère semble si épaisse de brume – peut-être riche en hydrocarbures comme la lune Titan de Saturne – qu’elle absorbe la plus grande partie de la lumière, ce qui rend impossible de discerner la composition sous-jacente.
“Nous pensons que la planète a une couche de brume très épaisse qui absorbe les longueurs d’onde de la lumière que nous avons observées, de sorte que nous ne pouvons pas réellement voir les caractéristiques en dessous”, explique le professeur Suvrath Mahadevan de Penn State.
Le mystère s’approfondit : On estime que la couche de brume entourant Kepler-51d est presque aussi grande que la Terre elle-même, ce qui en fait l’une des brumes les plus étendues observées sur n’importe quelle planète à ce jour.
Explications possibles et recherches futures
Plusieurs théories tentent d’expliquer cette anomalie. Une possibilité est que Kepler-51d se soit formé plus loin dans le système et ait migré vers l’intérieur. Une autre raison est que l’activité de l’étoile a d’une manière ou d’une autre stabilisé l’atmosphère de la planète malgré les vents stellaires forts.
Les chercheurs espèrent affiner les modèles atmosphériques et rechercher d’autres longueurs d’onde de lumière susceptibles de pénétrer dans la brume. Les conditions uniques de ce système – trois planètes de très faible densité en orbite autour d’une étoile relativement active – suggèrent que la formation des planètes peut être bien plus diversifiée qu’on ne le pensait auparavant.
« Qu’est-ce qui a créé ce système qui a créé ces trois planètes vraiment bizarres, une combinaison d’extrêmes que nous n’avons vues nulle part ailleurs ? » demande le Dr Jessica Libby-Roberts, astronome à l’Université de Tampa.
Les données étayant ces résultats ont été publiées cette semaine dans l’Astronomical Journal. Une étude plus approfondie de Kepler-51d pourrait offrir des informations cruciales sur les limites de la formation des planètes et la prévalence des mondes exotiques dans l’univers.
