Des chercheurs découvrent une très rare Neptune chaude

Vue d'artiste sur un nuage d'hydrogène géant s'échappant d'une Neptune chaud devant son immense astre © NASA, ESA, and D. Player (STScI)

GJ 3470b est une exoplanète de type Neptune chaud, à l'instar de Gliese 436 b ou HAT-P-11b toutes deux découvertes grâce à la mission de la sonde Kepler. GJ 3470b présente une particularité assez rare puisqu'elle perd de sa masse à un taux encore jamais observé. D'ici quelques milliards d'années, elle pourrait se résumer à un simple amas rocheux.

Phénomène relativement rare à pouvoir être observé, les Neptunes chauds orbitent à moins d'une unité astronomique (UA) de leur étoile parente, une naine rouge située dans la constellation zodiacale du Cancer - à 97 années lumière de notre système solaire - en ce qui concerne GJ 3470b.

Où sont passées les Neptunes chaud(es) ?

C'est la grande question qui se pose scientifiques et astronomes se penchant sur le sujet. Il y a en effet très peu d'exoplanètes de type Neptune chauds dans la galaxie, mais la détection récente de quelques spécimens, en particulier GJ 3470b, permettrait de répondre à certaines interrogations bien que les chercheurs s'attendaient initialement à en découvrir un nombre bien plus conséquent.

Tout d'abord, qu'est-ce qu'on appelle une Neptune chaud ? C'est tout simplement une planète dont la masse est similaire à celle de Neptune, mais étant située tellement proche de son étoile hôte (moins d'une UA) qu'elle en perd son atmosphère et sa masse à un rythme effréné.

Seulement, ces "exo-neptunes" sont très rares et les chercheurs se sont toujours demandé pourquoi il existe un véritable désert lorsque l'on dresse le tableau des populations d'exoplanètes par rapport à leur taille et leurs distances vis-à-vis de leur étoile. Ils ont désormais plusieurs éléments de réponses à leur disposition grâce aux récentes observations réalisées à l'aide du télescope spatial Hubble de la NASA dans le cadre du programme PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury).

Des Neptunes chauds qui se transforment en super-Terres ?

Comme nous pouvons le voir sur le schéma ci-dessus, il existe d'innombrables super-Terres (représentées par les points situés en bas de l'image) et de Jupiter chaudes (en haut de l'image), mais nous pouvons surtout constater que la zone du « désert de Neptune chaud » est très pauvre en exoplanète. Les observations de Hubble ont permis de mettre en évidence que GJ 3470b perd de sa masse et de son atmosphère à un taux incroyablement élevé.

Depuis sa formation il y a de ça 2 milliards d'années, l'exoplanète aurait déjà perdu près de 30 % de sa masse. Cette rare observation permet de penser que les Neptunes chauds ne seraient pas suffisamment massives (entre 10 et 30 masses terrestres) pour résister aux radiations provenant de leur étoile hôte et leur atmosphère finirait par être littéralement soufflée par ce flux ininterrompu, ce qui n'est pas le cas des Jupiter chaudes, bien plus massives.

Le désert de Neptune chaud pourrait donc s'expliquer par leur transformation en super-Terres, des objets bien plus fréquents ce qui pourrait d'ailleurs expliquer leur prévalence. Rappelons qu'une super-Terre n'est rien d'autre qu'une exoplanète dont la taille n'excède pas dix masses terrestres. Au-dessus de dix on parle de Neptune chaud et au-delà de trente masses terrestres de Jupiter chaudes (ou froides si elles sont situées loin de leur étoile).

En outre, même au sein de notre système solaire, il est probable que la perte d'une partie de l'atmosphère de Mars soit corrélée aux tempêtes solaires et autres jets coronaux provenant de notre astre.

Source : Eurekalert