Une minuscule naine blanche, WD 1856, est en orbite près d’une énorme planète.

NASA Goddard

À environ 80 années-lumière de la Terre se trouve la naine blanche WD 1856, une étoile morte qui est entrée dans les dernières étapes de sa vie il y a environ 6 milliards d’années. Cette mort lente est généralement assez solitaire. En train de mourir, certaines étoiles vont s’étendre considérablement, devenant une énorme «géante rouge», comme Bételgeuse, et engloutissant l’une des planètes en orbite à proximité. Finalement, ils utilisent tout leur carburant et retombent en nains blancs, ayant tout détruit dans leur sillage.

Ce n’est pas le cas pour WD 1856. Pour la première fois, des astronomes ont détecté une planète géante, de la taille de Jupiter, en orbite autour de l’étoile morte. Ils l’ont surnommé WD 1856 b et c’est une découverte surprenante – cela a évité la destruction et démontre que les étoiles mortes pourraient encore héberger des planètes avec les bonnes conditions de vie.

L’étude, publié mercredi dans la revue Nature, a utilisé des données obtenues par le satellite TESS de chasse aux planètes de la NASA et une suite de télescopes au sol pour examiner WD 1856 à la recherche d’exoplanètes potentielles. TESS, qui examine les étoiles à la recherche de petites baisses de luminosité signifiant des planètes potentielles, a d’abord examiné l’étoile en juillet et août 2019. Une énorme réduction de la luminosité a été observée lorsque l’équipe a examiné WD 1856.

Les astronomes ont récemment commencé à se débattre avec l’idée que ces étoiles mortes pourraient encore héberger un certain nombre de planètes. En décembre, les chercheurs ont détecté une planète qui était lentement dévorée par une naine blanche à environ 1 500 années-lumière. Cependant, cette détection était basée sur la lumière émise par un disque de débris et de gaz entourant l’étoile, qui, selon les chercheurs, aurait dû être retirée d’une planète semblable à Neptune.

La découverte publiée dans Nature aujourd’hui est différente car elle enregistre une détection directe de la planète en orbite devant son étoile hôte, ce qui n’avait pas été réalisé auparavant pour une naine blanche.

Chaque fois que la planète de la taille de Jupiter transite devant WD 1856, vue de la Terre, la lumière de l’étoile diminue de presque la moitié. Le processus est incroyablement bref, cependant, car la planète effectue une orbite complète tous les 1,4 jours. La naine blanche elle-même n’est qu’environ 40% plus grande que la Terre. En conséquence, la baisse de luminosité ne dure que huit minutes et la planète est environ 20 fois plus proche de son étoile que Mercure ne l’est de notre soleil.

“Ce système est assez étrange”, a déclaré Simon Campbell, astrophysicien à l’Université Monash, en Australie. “Dans ce cas, la planète est plus grande que son étoile hôte par un facteur de 7!”

En utilisant les données collectées par des télescopes au sol, l’équipe a également pu obtenir une estimation de la taille de la planète. Données infrarouges de le télescope spatial Spitzer chèrement disparu suggère qu’il est probablement 14 fois plus massif que Jupiter.

Mais s’il est si proche de son étoile, comment WD 1856 b a-t-il survécu à la phase d’expansion? L’équipe a donné deux explications possibles.

Lorsque son étoile hôte est devenue une géante rouge, elle a peut-être perturbé les planètes de son système, provoquant une déformation de leurs orbites. La danse cosmique désordonnée a peut-être aidé à projeter un corps planétaire comme WD 1856 b vers l’étoile, où il tourne depuis lors. Parce que c’est une naine blanche si âgée, cela donne également aux planètes suffisamment de temps pour se rapprocher. Potentiellement, cela pourrait signifier qu’il existe également d’autres planètes en orbite autour de la naine blanche.

“Bien que ce ne soit pas impossible, je ne pense pas que nous sachions à quel point cela est probable, car les choses deviennent chaotiques lorsque vous dérangez des orbites”, a déclaré Campbell. “C’est là qu’une observation comme celle-ci est importante.”

Moins probable, disent les chercheurs, est l’idée que l’étoile a pu enlever certaines couches externes et survivre pendant la phase d’expansion. Cependant, ils concluent que nos théories actuelles sur ce processus suggèrent très probablement qu’il n’a pas été formé de cette manière.

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Les observations futures, écrit l’équipe, devraient être en mesure de confirmer si WD 1856 b est vraiment une planète ou si c’est une étoile ratée connue sous le nom de «naine brune». Ils pointent vers le télescope James Webb à venir, mais longtemps retardé et l’Observatoire Gemini comme clés pour mieux comprendre WD 1856 b. Et, bien sûr, s’il y a des planètes, elles pourront peut-être héberger la vie.

“Il y a des gens qui recherchent maintenant des planètes en transit autour de naines blanches qui pourraient être potentiellement habitables”, a déclaré Ian Crossfield, dans un communiqué de presse. “Ce serait un système assez étrange, et il faudrait penser à la façon dont les planètes ont survécu pendant tout ce temps.”

Bien sûr, si nous pouvons attendre quelques milliards d’années, le destin de notre propre système solaire nous donnera des sièges au premier rang de l’afterparty des nains blancs. Lorsque notre soleil commence à mourir, il gonfle à une taille qui s’étend au-delà de l’orbite de Mars. Ce sera vraiment massif. Les quatre planètes intérieures du système solaire seront incinérées dans l’expansion jusqu’à ce que, comme WD 1856, elle soit à court de carburant et s’effondre en une naine blanche et froide. Les planètes extérieures, comme Jupiter, Saturne et Neptune seront-elles projetées plus près dans le carnage? Je suis certain que nous ne serons pas là pour le savoir.

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