MacroCosmos janvier-février 2020

18 JANVIER-FÉVRIER 2020 CHRONIQUES DE L'ESPACE « C’est la toute première fois que nous sommes en mesure de déterminer les quantités de gaz tels l’oxy- gène et le souffre présents dans le disque, ce qui nous renseigne sur la composi- tion des atmosphères exo- planétaires » précise Odette Toloza de l’Université de Warwick, qui a développé un modèle simulant le disque de gaz environnant la naine blanche. « Cette découverte permet en outre d’affiner notre compréhen- sion de la destinée finale des systèmes planétaires » , ajoute Boris Gänsicke. Les étoiles semblables à notre Soleil consument l’hydrogène composant leurs noyaux durant la majeure par- tie de leur existence. Lorsque ce car- burant vient à manquer, elles se transforment en géantes rouges : leurs volumes augmentant considé- rablement, elles engloutissent les planètes les plus proches. Dans le cas du Système Solaire, Mercure, Vénus et la Terre se verront absorber par le Soleil devenu géante rouge d’ici 5 milliards d’années. Puis, les étoiles de type Soleil per- dent leurs enve- loppes externes. Subsiste alors leur seul noyau consu- mé, une naine blanche. Ces ves- tiges stellaires peuvent être en- vironnés de pla- nètes. Nombre de ces systèmes stel- laires sont suppo- sés exister dans notre galaxie. Toutefois, les s c i e n t i f i q u e s n’avaient pas en- core découvert les preuves de la sur- vie d’une planète géante en périphérie d’une naine blanche. La détection d’une exopla- nète en orbite autour de WDJ0914 +1914, à quelque 1500 années lu- mière dans la constellation du Can- cer, pourrait bien constituer la pre- mière d’une longue série de décou- vertes de ce type de système. Aux dires des chercheurs, l’exopla- nète découverte au moyen de l’ins- trument X-shooter de l’ESO orbite la naine blanche à quelque 10 millions de kilomètres seulement, ce qui re- présente quinze rayons solaires, et correspond aux enveloppes internes profondes de la géante rouge. L’ac- tuelle position occupée par cette pla- nète suggère que cette dernière migra en direction de l’étoile après qu’elle se fut transformée en naine blanche. Cette nouvelle orbite pour- rait résulter d’interactions gravita- tionnelles avec d’autres planètes du même système, ce qui laisse entre- voir la possibilité que d’autres pla- nètes aient survécu aux phases évo- lutives de leur étoile hôte. « Récemment encore, une minorité d’astronomes se préoccupaient du sort des planètes situées en périphé- rie d’étoiles en fin de vie. Cette dé- couverte d’une planète orbitant à grande proximité d’un noyau stel- laire consumé renforce l’idée que l’Univers challenge constamment les idées établies qui constellent notre esprit » , conclut Boris Gänsicke. S ur cette animation figure la naine blanche WDJ0914+1914 et son exoplanète de type Neptune. Parce que cette géante glacée orbite à proximité directe de la naine blanche chaude, l’intense rayonnement ultraviolet en provenance de l’étoile expulse l’atmosphère planétaire. La majorité du gaz éjecté s’échappe, conférant à la planète une queue de type cométaire, tandis que le reste se concentre en un disque tour- billonnant autour de la naine blanche. [ESO/M. Kornmesser] A nimation d’artiste du Soleil devenant une géante rouge. [ESA/Hubble (M. Kornmesser & L. L. Christensen)] autour de WDJ0914+1914 : La pre- mière planète s’évaporant au cours de son orbite autour d’une naine blanche. En combinant les données d’observations aux modèles théo- riques, l’équipe d’astronomes du Royaume-Uni, du Chili et d’Alle- magne fut en mesure de dresser le portrait le plus fidèle possible de ce système unique. La naine blanche est caractérisée par de faibles dimensions et une température de surface éle- vée, avoisinant les 28 000 °C, ce qui représente cinq fois la température de notre Soleil. Par opposition, la pla- nète apparaît glacée et géante – au moins deux fois plus étendue que l’étoile. Parce qu’elle est en orbite autour de la naine blanche chaude à faible distance, effectuant une révo- lution complète en 10 jours seule- ment, les photons hautement éner- gétiques émis par l’étoile expulsent progressivement l’atmosphère plané- taire. La plupart du gaz s’échappe, le reste se retrouve piégé au sein d’un disque tourbillonnant vers l’étoile à la vitesse de 3000 tonnes par seconde. C’est précisément la présence de ce disque qui révèle l’existence de cette planète de type Neptune. !