La plus jeune exoplanète jamais connue à ce jour a été découverte Élie 2-24b: formé moins d’un million d’années il y a, orbite autour du étoile Élie 2-24situé à environ À 450 années-lumière de la Terre dans la constellation d’Ophiuchus, une région d’intense formation d’étoiles. On estime que sa masse est de l’ordre de celle de Jupiter, mais ce qui la rend extraordinaire, c’est sa vitesse avec lequel cette planète s’est formée. Les résultats de l’étude ont été publiés le Les lettres du journal astrophysique et ont ouvert une nouvelle question dans la communauté scientifique sur la rapidité avec laquelle je des systèmes planétaires se forment.
Elias 2-24 b est toujours plongé dans le disque protoplanétaire de sa propre étoile, c’est-à-dire la structure de gaz et poussières au sein duquel les planètes se forment par accrétion progressive de matière. Il s’agit donc d’une planète découverte encore au sein de son disque de formation dans un processus toujours en cours.
Observer directement les planètes à ce stade est exceptionnellement difficile. Le gaz et la poussière présents dans le disque ont tendance à les obscurcir, rendant inefficaces les techniques photométriques et spectrométriques utilisées pour détecter les exoplanètes dans un état de formation plus avancé. Dieux à propos 6 000 exoplanètes confirmé aujourd’hui, en fait, presque tous ont déjà vieux de milliards d’années.
La découverte de la plus jeune exoplanète jamais connue
La découverte a été faite grâce à une série d’observations passées réalisées grâce à divers instruments et qui ont été croisées entre elles. Le radiotélescope ALMA (Atacama (grand réseau millimétrique)au Chili, avait repris un espace dans le disque à poussière autour d’Elias 2-24, ce qui correspond à un manque de poussière et de gaz dans le disque que les astronomes associent généralement à l’action gravitationnelle d’une planète en formation, capable d’emporter de la matière le long de son orbite. Par la suite, le Très grand télescope de l’ESO (Observatoire européen australc’est-à-dire l’institut de recherche européen qui gère les grands télescopes au Chili) avait identifié un faible signal lumineux dans la même région, compatible avec la présence d’un objet planétaire.
Là confirmation définitive de la présence d’Elias 2-24 b est venue des données d’archives de Observatoire Keck à Hawaï. Le signal était présent dans les observations de 2018 et 2020 et son mouvement dans le temps s’est avéré parfaitement cohérent avec celui attendu pour une planète en orbite.
Là masse d’Elias 2-24 b a été obtenu en analysant les caractéristiques de l’espace dans le disque, c’est-à-dire la profondeur et la largeur de la cavité qu’une planète s’enfouit dans la matière environnante, qui sont directement liées à sa masse. LE’âge il se déduit plutôt de celui de étoile mèresitué dans une région de formation active d’étoiles et estimé ci-dessous millions d’années.
Parce qu’Elias 2-24 b met à mal les modèles de formation planétaire
La particularité de la découverte est due à combinaison de l’âge de la planète lié au vôtre position sur l’orbite. Elias 2-24 b est situé à environ 55 unités astronomiques de sa propre étoile (une Unité Astronomique correspond à la distance moyenne Terre-Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres). À titre de comparaison, Jupiter orbite à 5,2 UA du Soleil. La planète nouvellement découverte est donc plus de dix fois plus éloignée de son étoile que Jupiter ne l’est de la nôtre.
Ces données ça devient difficile à expliquer avec le modèle de formation planétaire actuellement le plus accrédité, à savoir le via one croissance du noyau. Selon ce scénario, une planète géante gazeuse naît d’un noyau solide composé de roche et de glace qui forme collisions progressives entre petits corps dans le disque protoplanétaire. Une fois une masse critique d’env. dix masses terrestresle noyau acquiert suffisamment de gravité pour attirer et retenir le gaz environnant, l’accumulant en grande quantité jusqu’à devenir une géante gazeuse. ET le mécanisme qui explique la naissance de Jupiter et Saturne dans notre système solaire.
Le problème est que ce processus dépend essentiellement de densité du matériau dans le disque et une telle densité diminue à mesure que la distance de l’étoile augmente. Plus on s’éloigne, plus le disque est raréfié, plus les collisions entre planétésimaux sont rares et moins efficaces. Les modèles estiment que la formation d’une planète de masse et de distance de l’étoile mère comme celle de Jupiter nécessite environ cinq millions d’années. À 55 UA, les estimations s’élèvent à des dizaines de millions d’années. Elias 2-24 b, âgé d’à peine un million d’années, contredit ce que les scientifiques pensaient savoir jusqu’à présent.
Il existe cependant un mécanisme alternatiflongtemps considérée comme marginale et applicable uniquement dans des conditions particulières de formation planétaire, ce qui est au contraire plus compatible avec ce qui a été observé dans le système stellaire Elias 2-24. Dans ce scénario, si le disque protoplanétaire est suffisamment massif, une possible instabilité gravitationnelle peut produire localement un effondrement de la matière en blocs compacts qui forment des planètes géantes en des temps beaucoup plus courts, de l’ordre de milliers d’années. Cette découverte suggère que l’instabilité gravitationnelle pourrait jouer un rôle plus important qu’on ne le pensait auparavant, du moins dans les régions externes des disques protoplanétaires.