Découverte d'une nouvelle planète extrasolaire non loin et aussi grande que la Terre, mais beaucoup plus jeune

La découverte de l'espace semble ne jamais prendre fin, et une nouvelle connaissance a été ajoutée à notre compréhension de l'univers qui nous entoure : voici de quoi il s'agit et pourquoi c'est étonnant.
 

Découverte d'une troisième exoplanète en orbite autour de l'étoile HD 63433

Centre de Données astronomiques de Strasbourg

L'Univers est infini et nous ne savons pas si, tôt ou tard, nous réussirons à l'explorer dans son immensité inimaginable. Cependant, les découvertes dans le domaine de l'astronomie semblent ne jamais s'arrêter et atteindre des réalisations de plus en plus passionnantes : dans ce cas, la "nouvelle entrée" concerne une planète aussi grande que la nôtre et pas très loin de la Terre. Pour la repérer, les astronomes de la NASA ont utilisé TESS, le Transiting Exoplanet Survey Satellite (satellite d'étude des exoplanètes en transit), parvenant à enregistrer la planète en orbite autour de l'étoile HD 63433, très similaire au Soleil mais nettement plus jeune.

La planète, présentée lors de la réunion de l'American Astronomical Society à La Nouvelle-Orléans, en Louisiane, porte le nom de son étoile mère et a été rebaptisée HD 63433d. Non loin d'elle, orbitent deux autres planètes déjà connues et ressemblant à de petites Neptunes, appelées HD 63433b et HD 63433c. La première est cinq fois plus massive que la Terre et son orbite a une durée de 7,1 jours terrestres, tandis que la seconde, légèrement plus grande, fait 0,23 fois la taille de Jupiter et sept fois la masse de la Terre, avec une orbite équivalente à 20,5 jours terrestres.

L'étoile HD 63433 se trouve dans la constellation des Gémeaux, à environ 73 années-lumière de distance, et est également connue sous le nom de TOI-1726 : elle appartient au groupe d'étoiles de la Grande Ourse et a un âge estimé à 414 millions d'années. Dans ce système multiplanétaire, HD 63433d est classée comme la troisième planète découverte. Ses voisines, HD 63433b et HD 63433c, ont été détectées en 2020.

Les deux faces de HD 63433d, la nouvelle exoplanète découverte par TESS

Alyssa Jankowski

Cette "nouvelle" planète ne montre qu'une moitié éclairée, celle tournée vers l'étoile mère, tandis que l'autre face est perpétuellement obscure. Sa période orbitale est de seulement 4,2 jours : cela signifie que cette période équivaut à une année terrestre. Bien que sa taille soit similaire à celle de notre planète, nous ne pourrions jamais tolérer ses températures insupportables, qui atteignent près de 1 257 degrés Celsius dans l'hémisphère éclairé par l'étoile. Benjamin Capistrant de l'Université de Floride et premier auteur de l'étude présentée, a déclaré : « Ces températures torrides sont comparables à des mondes de lave comme CoRoT-7b et Kepler-10b, et nous pensons que le côté diurne de la planète pourrait être un 'hémisphère de lave'. HD 63433d est la planète la plus proche de notre système solaire avec un rayon similaire à celui de la Terre en orbite autour d'une étoile jeune. »

L'exoplanète est la plus petite parmi celles dont l'âge est inférieur à 500 millions d'années, en plus d'être la planète en dehors de notre système solaire la plus proche de la Terre et la plus jeune. « C'est une cible intéressante pour des observations de suivi, offrant l'opportunité de révéler des informations approfondies sur la physique de la perte de masse atmosphérique des exoplanètes », ont déclaré les auteurs de la découverte.

La plus proche de la Terre avec un rayon similaire et en orbite autour d'une jeune étoile

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HD 63433, avec ses trois planètes connues, pourrait jouer un rôle clé pour aider les astronomes à comprendre l'évolution du système planétaire au cours du premier milliard d'années qui a suivi la formation. HD 63433d a seulement un dixième de l'âge de notre planète, bien que sa taille soit comparable et que son étoile mère ressemble beaucoup à la nôtre, avec une masse équivalente à 99% de celle de notre Soleil. Elle se trouve à une distance comparable à 12 % de celle estimée entre Mercure et le Soleil : sa proximité avec HD 63433 est si réduite qu'il n'est pas surprenant que son orbite complète ait une durée aussi courte.

C'est précisément son extrême proximité avec HD 63433 qui fait qu'elle est verrouillée par les marées, tout comme la Lune l'est avec la Terre. Ainsi, la face constamment éclairée par l'étoile, c'est-à-dire diurne, est continuellement touchée par le rayonnement stellaire, tandis que l'autre face de la planète, aux températures plus fraîches, regarde en permanence vers l'espace. Le diamètre de HD 63433 est 1,1 fois celui de la Terre, mais seulement 10 % de son âge, puisque notre système solaire, Terre comprise, a 4,5 milliards d'années. La sonde TESS en orbite autour de notre planète a repéré HD 63433 d alors que l'exoplanète transitait devant son étoile, provoquant une légère baisse de luminosité. Depuis son lancement en avril 2018, la sonde a réussi à découvrir plus de quatre mille mondes inconnus, dont plusieurs centaines ont été confirmés par les astronomes.

Dans ce cas, l'enquête sur le système HD 63433 a été motivée par la découverte précédente de HD 63433b et HD 63433c : l'intuition était correcte, bien que trouver une exoplanète aussi jeune et similaire à la Terre en termes de taille ait été une véritable surprise. La prochaine étape consistera à approfondir l'étude et l'exploration des deux faces de la planète : celle qui est sombre et celle qui est illuminée, probablement constituée de lave.