Jupiters chauds et Pégasides
Un bon tiers des exoplanètes en orbite plus proche que Mercure
La première exoplanète autour de l’étoile 51 Pégase avait fait sensation par sa période de révolution incroyablement courte: 4 jours! En fait, 51 Peg b n’est une planète hors du commun que si l’on la compare à nos voisines du système solaire. La famille des exoplanètes compte un gros tiers de planètes dont la période de révolution est plus courte que celle de Mercure, 88 jours! Certes, les «Pégasides» comme on les nomme parfois, restent relativement rares, mais on connaît quand même une vingtaine de planètes de période inférieure à 4,2 jours, la palme revenant à OGLE-TR-56b, une planète de 1,45 MJ découverte par la méthode des transits qui tourne autour de son étoile en 1,2 jour… La troisième loi de Kepler permet de calculer la distance entre cette planète et son étoile: 2 centièmes d’unité astronomique. Les chercheurs estiment que la température sur OGLE-TR-56b atteint 1600 °C. Un monde vraiment inhospitalier: si 51Peg b a mérité le nom de «Jupiter chaud», on peut maintenant parler de «Jupiters brûlants».
Trouverons-nous des planètes encore plus proches de leur étoile ? Les chercheurs sont partagés sur la question. A quelques centièmes d’unité astronomique d’une étoile, non seulement il fait chaud, mais on est irrésistiblement attiré par l’astre. Il est possible qu’on n’observe pas de planète plus proche simplement parce qu’il n’y en a pas : toutes celles qui se trouveraient dans cette zone auraient déjà été avalées par leur étoile. Mais on se demande alors pourquoi on observe un si grand nombre d’étoiles à des distances autour de 0,05 U.A. : sont-elles en orbite stable, ou bien en train de dériver rapidement vers leur astre ? Car pour les astronomes, on ne peut former des planètes massives à moins de quelques U.A. de l’étoile.
Il faut les former plus loin; elles doivent ensuite migrer vers l’étoile. Divers processus peuvent causer cette migration, comme l’interaction entre la planète et le disque protoplanétaire qui a vu sa formation. Mais on bute alors sur un gros problème : une fois que la planète a commencé à migrer, va-t-elle s’arrêter de tomber sur son étoile? Les planètes en orbite proche que nous observons sont-elles toutes promises à un destin funeste? Heureusement pour nous que le système solaire est plus stable! Les modèles numériques suggèrent que les planètes très massives migrent moins facilement que les petites. On trouve quelques indices en faveur de cette idée quand on compare les masses des exoplanètes au demi grand-axe de leur orbite.
Les Jupiters chauds en orbite courte ne sont pas très massifs. De plus, à des distances supérieures à l’unité astronomique, on ne trouve que des planètes plus massives que Jupiter. Toutes les exoplanètes ne sont pas terriblement brûlantes. Les périodes observées s’étalent entre 1,2 jour et 4500 jours, la moitié d’entre elles tournant en moins de 267 jours autour de leur étoile. Il est difficile d’estimer quels peuvent être les biais introduits par la méthode d’observation, par exemple le rythme auquel les données sont prises. Il est clair qu’avec le temps, le nombre de planètes en orbite longue devrait croître. La détection (annoncée en 2002) d’une planète de période 14 ans pourrait sembler un peu bizarre, puisque aucun programme n’a commencé avant 1995. En fait, cette planète est la troisième découverte dans le système de 55 Cancri (constellation du Cancer) : l’ajustement de la courbe de vitesse radiale était bien meilleur avec un système de trois planètes dont la troisième en orbite longue.
Vidéo : Jupiters chauds et Pégasides
Vidéo démonstrative pour tout savoir sur : Jupiters chauds et Pégasides
