Exoplanètes - les plus chaudes, les plus sombres, les plus anciennes

• Avril 30, 2024

Notre système solaire était le seul que nous connaissions. Les astronomes l'ont utilisé pour expliquer comment les systèmes stellaires étaient fabriqués à partir des restes de la formation des étoiles, et pourquoi les petites planètes rocheuses étaient plus proches du Soleil et les géantes gazeuses plus éloignées. Mais méfiez-vous de la théorie basée sur un seul exemple! Nous connaissons maintenant des milliers de planètes autour d'autres soleils, et les théories doivent être révisées. Voici quelques-unes des planètes étonnantes que nous avons trouvées.

KELT-9 b, la planète la plus chaude
Jupiter est cinq fois plus éloigné du Soleil que la Terre. Cependant, un Jupiter chaud comme KELT-9 b est une planète géante qui orbite près de son étoile - bien plus proche que Mercure du Soleil. À environ 650 années-lumière de distance dans la constellation du Cygne, ce Jupiter chaud fait le tour de son étoile KELT-9 toutes les 36 heures. Elle n'est pas seulement trente fois plus proche de l'étoile que la Terre du Soleil, mais son étoile est deux fois plus chaude que le Soleil.

Le KELT-9 b est verrouillé par la marée, de sorte que sa journée fait toujours face à l'étoile. Le côté frais de la planète est de 2000 ° C (3600 ° F), et le côté ensoleillé est plus de deux fois plus chaud. La planète est plus chaude que la plupart des étoiles de la Galaxie. En fait, son atmosphère est assez étoilée, contenant des éléments lourds vaporisés tels que le fer et le titane.

Vous vous demandez peut-être pourquoi, si KELT-9 b est si semblable à une étoile, qu'elle n'est pas une étoile. Mais l'énorme échauffement est causé par KELT-9 - il est extérieur à la planète. La chaleur d'une étoile est générée en interne par la fusion nucléaire.

Cette chaleur féroce évapore l'atmosphère de la planète. Si nous pouvions découvrir KELT-9 dans quelques millions d'années, il n'y aurait aucun signe de la planète. Tout son gaz aurait bouilli.

TrES-2 b, la planète la plus sombre
En tant que nom d'étoile, GSC 03549-02811 n'a pas l'attrait de, disons, Antares ou Bellatrix, mais l'étoile est d'un grand intérêt. Il est similaire en termes de type et d'âge au Soleil, et possède également au moins une planète. L'étoile est à 750 années-lumière dans la constellation de Draco (le Dragon), et contrairement au Soleil, c'est la principale étoile d'un système binaire. Le compagnon est un nain orange séparé de lui par 230 UA. (Un AU - unité astronomique - est la distance de la Terre au Soleil.)

Le système habituel pour nommer une exoplanète ferait de la planète GSC 03549-02811 b. Heureusement, la planète s'appelle TrES-2 b qui est, au moins, plus courte. (Son nom est dérivé du Trans-Atlantic Exoplanet Survey.)

La planète TrES-2 b ne ressemble à aucune des planètes du système solaire. C'est un autre Jupiter chaud, et c'est aussi la planète connue la plus sombre. À peu près aussi réfléchissant que le charbon, il renvoie moins de 1% de la lumière qui tombe dessus.

Mais pourquoi TrES-2 b est-il si sombre? Il semble y avoir trois raisons. (1) Bien que Jupiter soit éclairé par ses nuages ​​d'ammoniac réfléchissants, à 1000 ° C (1800 ° F), il fait trop chaud pour que les nuages ​​se forment sur TrES-2 b. (2) Probablement, le sodium et le potassium et d'autres produits chimiques absorbant la lumière sont vaporisés dans l'atmosphère. (3) Les deux premières raisons ne tiennent pas entièrement compte de l'obscurité, il y a donc un autre facteur que les astronomes ne comprennent pas encore.

Néanmoins, malgré son manque de réflectivité, TrES-2 b n'est pas complètement noir. Selon le chercheur David Spiegel, "il fait tellement chaud qu'il émet une faible lueur rouge, un peu comme une braise brûlante ou les bobines d'un poêle électrique."

PSR B1620-26 b, la plus ancienne planète
Messier 4 (M4) est un amas globulaire À 12 400 années-lumière de là dans la constellation du Scorpion. Un amas globulaire est un amas d'étoiles densément peuplé où les étoiles sont rassemblées par leur gravité mutuelle en une forme sphérique. M4 est un peu plus ouvert que la plupart des amas globulaires, mais il a un noyau dense. La proximité des étoiles pourrait interférer avec la formation de la planète.

Les astronomes se sont donc demandé: pouvait-il y avoir des planètes dans un amas globulaire? La réponse se révèle être oui. En 1993, une planète surprenante a été découverte dans M4. Sa désignation officielle est PSR B1620-26 b, mais comme il est âgé de 12,7 milliards d'années - seulement un milliard d'années de moins que l'Univers - les noms populaires sont Mathusalem et la planète Genesis.

Outre son âge et son emplacement, Mathusalem est une planète extraordinaire à d'autres égards. Ce fut la première planète découverte dans un orbite circumbinaire. Cela signifie qu'il est dans un système d'étoiles binaires et qu'il orbite autour des deux étoiles.

Mathusalem est un géant avec 2,5 fois la masse de Jupiter, mais à quoi ressemblent les deux étoiles? Ils ont au moins une caractéristique en commun: ils sont tous les deux morts. L'étoile primaire PST B1620-26 est un pulsar. C'est une rotation rapide étoile à neutrons, qui est le noyau comprimé d'une étoile massive détruite dans une explosion de supernova. L'étoile secondaire WD B1620-26 est un nain blanc, qui est le reste d'une étoile semblable au soleil qui s'est effondrée, sans explosion, après que son carburant a été épuisé.

En remontant l'histoire de ce petit système compliqué, les astronomes pensent que la planète s'est formée autour de l'étoile semblable au soleil qui est maintenant une naine blanche. En traversant le noyau surpeuplé de M4, la paire a été capturée par une étoile à neutrons. Une telle rencontre stellaire rapprochée serait généralement rare dans la galaxie parce que les étoiles sont si éloignées, mais c'est possible dans cet environnement de densité plus élevée.

Lorsque l'étoile semblable au soleil a épuisé son carburant hydrogène et s'est gonflée en une géante rouge, une partie de sa matière s'est déversée sur l'étoile à neutrons, accélérant sa rotation pour former un pulsar. Finalement, le géant rouge a épuisé son carburant et est devenu un nain blanc. Le pulsar et le nain sont maintenant en orbite l'un autour de l'autre, et Mathusalem orbite autour de la paire à une distance de 23 UA. C'est un peu plus loin qu'Uranus du Soleil.

Il pourrait y avoir une triste fin pour Mathusalem dans un avenir très lointain. Finalement, le trio sera probablement perturbé par une rencontre avec une autre star. Si c'est le cas, la planète est susceptible d'être éjectée de M4 dans le grand espace vide entre les étoiles.

Instructions Vidéo: 14 PLANÈTES les plus ÉTRANGES de l'UNIVERS (Avril 2024).