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Union européenne, 3 juillet - Les astronomes utilisant la mission Cheops de l'Agence spatiale européenne ont détecté une exoplanète qui semble générer des éruptions de radiation provenant de l'étoile qu'elle orbite.
Ces énormes explosions détruisent l'atmosphère ténue de la planète, provoquant sa contraction à chaque orbite.
C'est la première preuve d'une "planète en fin de vie", selon la terminologie employée par l'ESA dans un communiqué. Bien que sa possibilité ait été théorisée depuis les années 1990, les éruptions observées dans cette recherche sont environ 100 fois plus énergétiques que prévu. L'étude est publiée dans la revue Nature.
Grâce à des télescopes comme le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA et le satellite de sondage des exoplanètes en transit (TESS) de la NASA, nous avions déjà quelques indices sur cette planète et l'étoile qu'elle orbite.
On savait que l'étoile, appelée HIP 67522, était légèrement plus grande et plus froide que notre étoile, le Soleil. Mais alors que le Soleil a 4,5 milliards d'années, HIP 67522 n'a que 17 millions d'années. Elle abrite deux planètes. La plus proche des deux, appelée HIP 67522 b, met seulement sept jours à orbiter autour de son étoile.
En raison de sa jeunesse et de sa taille, les scientifiques soupçonnaient que l'étoile HIP 67522 tournerait avec une grande énergie. Cette rotation en ferait un puissant aimant.
Notre Soleil, beaucoup plus ancien, possède son propre champ magnétique, plus petit et plus calme. Grâce aux études sur le Soleil, nous savions déjà que les étoiles magnétiques peuvent générer des éclats d'énergie lorsque des lignes de champ magnétique "tordues" se libèrent soudainement. Cette énergie peut se manifester sous diverses formes, allant des douces ondes radio à la lumière visible et aux rayons gamma agressifs.
Depuis la découverte de la première exoplanète dans les années 1990, les astronomes se sont demandé si certaines d'entre elles pourraient orbiter suffisamment près pour perturber les champs magnétiques de leurs étoiles hôtes. Si tel était le cas, elles pourraient provoquer des éruptions.
Une équipe dirigée par Ekaterina Ilin, de l'Institut néerlandais de radioastronomie (ASTRON), a estimé qu'avec les télescopes spatiaux actuels, il était temps d'explorer cette question plus en profondeur.
"Nous n'avions jamais vu de systèmes comme HIP 67522 auparavant ; lorsque la planète a été découverte, c'était la plus jeune connue à orbiter autour de son étoile hôte en moins de 10 jours", déclare Ilin dans un communiqué.
L'équipe utilisait TESS pour effectuer un large balayage des étoiles susceptibles d'être en éruption en raison d'une interaction avec leurs planètes. Lorsque TESS s'est concentré sur HIP 67522, l'équipe a pensé avoir découvert quelque chose. Pour cela, ils ont fait appel au satellite de caractérisation des exoplanètes de l'ESA, Cheops.
ÉRUPTIONS EN DIRECTION
"Nous avons rapidement demandé du temps d'observation avec Cheops, qui peut pointer des étoiles individuelles à la demande avec une grande précision", explique Ekaterina. "Avec Cheops, nous avons observé davantage d'éruptions, portant le total à 15, presque toutes provenant de notre direction pendant que la planète transitait devant l'étoile, comme on le voit depuis la Terre."
Étant donné que nous observons les éruptions lorsque la planète passe devant l'étoile, il est très probable qu'elles soient provoquées par la planète.
Une étoile en éruption n'est rien de nouveau. Le Soleil libère régulièrement des explosions d'énergie qui, sur Terre, se manifestent sous forme de "météo spatiale", provoquant des aurores et pouvant endommager la technologie. Mais cet échange d'énergie n'a été considéré que comme un processus unidirectionnel entre l'étoile et la planète.
Sachant que HIP 67522 b orbite extrêmement près de son étoile hôte, et en supposant que son champ magnétique est intense, l'équipe d'Ekaterina a déduit que HIP 67522 b, un matériau collant, se trouve suffisamment près pour exercer sa propre influence magnétique sur son étoile hôte.
Ils pensent que la planète accumule de l'énergie au fur et à mesure qu'elle orbite, puis la redirige sous forme d'ondes le long des lignes du champ magnétique de l'étoile, comme si c'était une corde. Lorsque l'onde atteint l'extrémité de la ligne du champ magnétique à la surface de l'étoile, elle déclenche une éruption massive.
C'est la première fois que nous observons une planète influencer son étoile hôte, ce qui renverse notre hypothèse précédente selon laquelle les étoiles se comportent de manière indépendante.
Et HIP 67522 b ne déclenche pas seulement des éruptions, mais les déclenche également dans sa propre direction. En conséquence, la planète reçoit six fois plus de radiation qu'elle ne le ferait autrement.
DENSE COMME UN BARBE À PAPA
Comme on pouvait s'y attendre, être bombardé par autant de radiation à haute énergie n'augure rien de bon pour HIP 67522 b. La planète a une taille similaire à celle de Jupiter, mais a la densité du coton à sucre, ce qui en fait l'une des exoplanètes les plus légères jamais découvertes.
Au fil du temps, la radiation érode l'atmosphère ténue de la planète, ce qui signifie qu'elle perd de la masse beaucoup plus rapidement que prévu. Au cours des 100 millions d'années à venir, elle pourrait passer d'une planète presque de la taille de Jupiter à une bien plus petite, de la taille de Neptune.
"La planète semble déclencher des éruptions particulièrement énergétiques", souligne Ekaterina. "Les ondes qu'elle envoie le long des lignes du champ magnétique de l'étoile déclenchent des éruptions à des moments spécifiques. Mais l'énergie des éruptions est bien plus grande que celle des ondes. Nous pensons que les ondes déclenchent des explosions imminentes." (Texte et photo: Cubasí)
