Publié le 2024-04-11 10:00:00. Des astronomes ont observé un phénomène inédit chez une exoplanète en formation : une « explosion accrétionnelle » rappelant celle des jeunes étoiles, marquant une étape clé dans sa croissance et remettant en question les définitions classiques de ce qu’est une planète.
- Une exoplanète de 5 à 10 fois la masse de Jupiter est actuellement en phase de croissance intense, absorbant une quantité record de matière.
- Les observations ont révélé des changements chimiques dans le disque entourant la planète, notamment la détection de vapeur d’eau, un phénomène jusqu’alors observé uniquement autour des étoiles.
- Cet événement, qualifié d' »explosion accrétionnelle », soulève des questions sur la définition de ce qu’est une planète, notamment pour les objets errants ne gravitant pas autour d’une étoile.
Grâce aux observations conjointes de l’Observatoire Européen Austral (ESO) et du télescope spatial James Webb, des astronomes ont pu suivre de près la constellation du Caméléon, où se situe CHA 1107-7626, une jeune planète en pleine formation. Pesant entre 5 et 10 fois la masse de Jupiter, cet objet céleste a connu une période de croissance particulièrement active ces derniers mois. Après une phase de « repos » en avril et mai, il a entamé une phase d’accrétion massive à partir de juin, engloutissant jusqu’à 6 à 8 milliards de tonnes de gaz par seconde. Ce rythme d’ingestion de matière est le plus élevé jamais enregistré pour un objet de masse planétaire.
La majeure partie de sa masse actuelle aurait été accumulée en août, date à laquelle l’étude publiée a conclu ses observations. Les chercheurs ont également noté une modification de la composition chimique du disque circumstellaire entourant la planète. Fait notable, de la vapeur d’eau a été détectée, un signe jusqu’alors observé exclusivement autour des jeunes étoiles, et jamais autour d’une planète.
Ce phénomène, baptisé « explosion accrétionnelle », est connu pour se produire chez les jeunes étoiles entourées de leur disque protoplanétaire. Normalement, la matière de ce disque s’écoule de manière graduelle vers l’étoile centrale. Cependant, des instabilités peuvent survenir, provoquant un afflux massif et soudain de matière, entraînant une augmentation spectaculaire de l’émission radiative. L’événement observé sur CHA 1107-7626 rappelle ainsi les éruptions accrétionnelles des exoplanètes, comme celle observée sur l’étoile variable EX Lupi en 2022. Cette dernière avait duré environ quatre mois, l’étoile devenant plus lumineuse de 2 magnitudes et voyant sa vitesse d’accrétion multipliée par sept.
Ces découvertes remettent en question les définitions établies des planètes. En 2006, l’Union Astronomique Internationale avait défini une planète comme un objet orbitant autour d’une étoile. Cette définition pose problème avec l’existence des planètes errantes, qui ne dépendent d’aucune étoile. On estime que leur nombre pourrait dépasser celui des étoiles dans notre galaxie. Certaines auraient été éjectées de leurs systèmes planétaires, tandis que d’autres pourraient s’être formées indépendamment par effondrement de nuages de gaz, un mécanisme similaire à celui de la formation stellaire. La définition basée sur la formation pourrait donc s’avérer incomplète.
La masse est également un critère difficile à établir. Généralement, on considère qu’une planète cesse d’en être une au-delà de 13 masses joviennes, seuil à partir duquel un objet peut initier la fusion du deutérium, le caractérisant alors comme une naine brune. Cependant, déterminer précisément la masse d’un objet, surtout s’il n’est pas en orbite avec un autre corps céleste, reste un défi technique majeur.