Une équipe internationale d’astronomes a récemment fait une découverte fascinante : une planète étrangement légère, si légère qu’elle a été comparée à de la barbe à papa. Cette planète, nommée WASP-193b, est environ 50 % plus grande que Jupiter mais sept fois moins massive. Elle orbite autour de son étoile en seulement 6,25 jours. Cette proximité avec son étoile est responsable de son expansion inhabituelle. Les scientifiques sont perplexes face à cette atmosphère étendue, observée également sur d’autres planètes similaires, comme celles du système Kepler-51.
« WASP-193b est la deuxième planète la moins dense jamais découverte, après Kepler-51d, qui est bien plus petite », explique le Dr Khalid Barkaoui, chercheur postdoctoral au Laboratoire EXOTIC de l’Université de Liège.
« Sa densité extrêmement basse en fait une anomalie parmi les plus de cinq mille exoplanètes découvertes à ce jour. Cette faible densité défie les modèles standards de géantes gazeuses irradiées, même lorsqu’on suppose une structure sans noyau, ce qui est assez irréaliste. »
Différentes observations ont été nécessaires pour estimer la taille et la masse des planètes, suggérant que WASP-193b a une densité de 0,059 gramme par centimètre cube.
Pour donner une idée, l’eau a une densité de 1 gramme par centimètre cube, ce qui signifie que WASP-193b flotterait sur l’eau. Dans notre système solaire, seule Saturne a une densité inférieure à celle de l’eau, avec 0,687 gramme par centimètre cube.
Comparativement, Jupiter est beaucoup plus dense, avec 1,33 grammes par centimètre cube, et la Terre est encore plus dense, avec 5,51 grammes par centimètre cube, soit quatre fois plus que Jupiter.
Les termes « géantes gazeuses » et « planètes rocheuses » ne sont pas que des appellations. Pour des mondes comme WASP-193b, même le terme « géante gazeuse » semble insuffisant pour décrire ses caractéristiques.
« La planète est si légère qu’il est difficile d’imaginer un matériau analogue à l’état solide », explique le co-auteur Julien de Wit, professeur au Massachusetts Institute of Technology. « La comparaison avec de la barbe à papa est pertinente car les deux sont plutôt aériens. En fait, la planète est fondamentalement super moelleuse. »
La naissance de cette planète reste un véritable mystère, une énigme que l’on espère résoudre grâce aux nouveaux observatoires comme JWST.
L’étude de son atmosphère étendue pourrait fournir des indices sur son passé, aidant ainsi les astronomes à mieux comprendre son origine.
« Nous ne savons pas comment intégrer cette planète dans nos théories actuelles de formation planétaire, car elle se démarque de toutes les autres.
Nous n’avons pas d’explication sur la façon dont elle s’est formée. En examinant de plus près son atmosphère, nous pourrons mieux comprendre son évolution », a expliqué Francisco Pozuelos, astronome à l’Instituto de Astrofisica de Andalucia.
« WASP-193b demeure un mystère cosmique. Résoudre ce mystère nécessitera des recherches observationnelles et théoriques approfondies, en particulier pour mesurer ses propriétés atmosphériques avec le télescope spatial JWST et les comparer à divers mécanismes théoriques qui pourraient expliquer une telle inflation extrême », a conclu Barkaoui.
Un article décrivant les résultats est publié dans Nature Astronomy .