29 Cygni b : une super-Jupiter relance le débat sur la frontière entre planètes et naines brunes
Une nouvelle découverte astronomique concernant 29 Cygni b, une super-Jupiter, remet en question les limites définissant les catégories d’objets célestes, notamment entre les planètes et les naines brunes. Cette exoplanète, dont la masse est estimée à 15 masses joviennes, se situe à la frontière de ces classifications, avec une incertitude de plus ou moins 5 masses joviennes.
La distinction entre étoiles et planètes est généralement claire : les étoiles, suffisamment massives, déclenchent des réactions de fusion nucléaire, tandis que les planètes ne produisent pas d’énergie thermonucléaire. Les naines brunes, quant à elles, peuvent fusionner le deutérium, mais pas l’hydrogène. La limite entre les naines brunes et les étoiles est fixée à 75 fois la masse de Jupiter, tandis que celle entre planètes et naines brunes est débattue, avec une définition actuelle de 13 fois la masse de Jupiter établie par l’Union astronomique internationale.
29 Cygni b se distingue également par son rapport de masse à son étoile hôte, qui est d’environ 1 %, un rapport relativement faible pour une naine brune. Sa distance de 2,4 milliards de kilomètres de son étoile (environ la distance entre le Soleil et Uranus) soulève des questions sur le mécanisme de son accrétion.
L’équipe de recherche dirigée par William Balmer, de l’université Johns-Hopkins, a utilisé le télescope spatial JWST pour analyser l’atmosphère de 29 Cygni b. Les observations ont révélé que cette planète est deux à cinq fois plus riche en éléments lourds que son étoile hôte, ce qui suggère un processus de formation par accrétion sur cœur. De plus, l’inclinaison de son axe de rotation par rapport à son plan orbital soutient l’idée d’une formation classique dans un disque protoplanétaire.
Ces résultats indiquent que le mécanisme d’accrétion sur cœur pourrait former des objets plus massifs que ce que les théories actuelles prévoient. Toutefois, des questions subsistent sur la manière dont une planète aussi massive peut accumuler autant d’éléments lourds, avec plusieurs hypothèses en cours d’exploration.
Les chercheurs poursuivent leurs observations sur d’autres corps substellaires similaires pour mieux comprendre les processus de formation des exoplanètes et affiner les frontières entre les différentes catégories d’objets célestes.
Source : Pour la Science
