MacroCosmos janvier-février 2023

50 JANVIER-FÉVRIER 2023 ASTRO PUBLISHING des planètes géantes plus éloignées de ces étoiles naines rouges. Nous n’avions pas un échantillon suffisam- ment important de planètes pour trouver de manière fiable des géantes gazeuses à proximité. » Il y a encore des mystères inexpliqués entourant TOI–3757 b; le plus important est la façon dont une planète géante ga- zeuse peut se former autour d’une naine rouge, et en particulier une pla- nète à faible densité. L’équipe de Ka- nodia, cependant, pense avoir une solution à ce mystère. Ils proposent que la densité extra–faible de TOI– 3757 b puisse être le résultat de deux facteurs. Le premier implique le noyau rocheux de la planète : on pense que les géantes gazeuses com- mencent comme des noyaux rocheux massifs d’environ dix fois la masse de la Terre, à quel point elles attirent ra- pidement de grandes quantités de gaz à proximité pour former les géantes gazeuses que nous voyons aujourd’hui. L’étoile de TOI-3757 b a une plus faible abondance d’élé- ments lourds que les autres naines M avec des géantes gazeuses, ce qui peut avoir entraîné une formation plus lente du noyau rocheux, retar- dant le début de l’accrétion de gaz et affectant ainsi la densité globale de la planète. Le deuxième facteur pourrait être l’orbite de la planète, qui est pro- visoirement considérée comme légè- rement elliptique. Il y a des moments où elle se rapproche de son étoile plus qu’à d’autres moments, résultant en un substantiel excès de chaleur, qui peut faire gonfler l’atmosphère de la planète. La planète a été initia- lement découverte par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA. L’équipe de Kanodia a ensuite effectué des observations de suivi à l’aide d’instruments au sol, notam- ment NEID et NESSI (NN–EXPLORE Exoplanet Stellar Speckle Imager), tous deux hébergés au télescope WIYN, l’Habitable–zone Planet Finder (HPF) sur le télescope Hobby-Eberly et C ette vidéo présente la découverte d’une nouvelle planète de la taille de Jupi- ter, TOI-3757 b, la planète en transit de plus faible densité connue pour orbi- ter autour d’une naine de type M. [NOIRLab/ NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/ M. Zamani, KPNO/P. Marenfeld, ESA/Hubble/M. Kornmesser] le Red Buttes Observatory (RBO) dans le Wyoming. TESS a examiné le pas- sage de TOI–3757 b devant son étoile, ce qui a permis aux astronomes de calculer que le diamètre de la planète est d’environ 150000 kilomètres, lé- gèrement supérieur à celui de Jupiter. La planète effectue une orbite com- plète autour de son étoile hôte en seulement 3,5 jours, 25 fois moins que Mercure, qui met approximative- ment 88 jours pour faire le tour du Soleil. Les astronomes ont ensuite uti- lisé NEID et HPF pour mesurer le mou- vement apparent de l’étoile le long de la ligne de visée, également connu sous le nom de vitesse radiale. Ces mesures ont donné la masse de la pla- nète, calculée à presque un quart de celle de Jupiter, soit environ 85 fois la masse de la Terre. Connaître sa taille et sa masse a permis à l’équipe de Ka- nodia de calculer la densité moyenne de TOI-3757 b de 0,27 gramme par centimètre cube, moins de la moitié de la densité de Saturne (la planète avec la densité la plus faible du système solaire), ou un quart de la densité d’eau (ce qui signifie qu’il flotterait s’il était placé dans une bai- gnoire géante remplie d’eau), ou en fait, d’une densité similaire à celle d’une guimauve. « De futures obser- vations potentielles de l’atmosphère de cette planète à l’aide du nouveau télescope spatial James Webb pour- raient aider à faire la lumière sur sa nature gonflée » , a dit Jessica Libby- Roberts, chercheuse postdoctorale à la Pennsylvania State University et deuxième auteur de l’article sur la dé- couverte. « Trouver plus de systèmes de ce type avec des planètes géantes (qui étaient autrefois considérées comme extrêmement rares autour des naines rouges) fait partie de notre objectif de comprendre com- ment les planètes se forment » , a conclu Kanodia. La découverte sou- ligne l’importance de NEID dans sa capacité à confirmer certaines des candidates exoplanètes actuellement découvertes par la mission TESS, four- nissant des cibles importantes à Webb pour suivre et commencer à caracté- riser leurs atmosphères. Cela infor- mera à son tour les astronomes de la composition des planètes et de la façon dont elles se sont formées et, pour les mondes rocheux potentielle- ment habitables, si elles peuvent être capables de supporter la vie. !