Alors que nous découvrons de plus en plus d'exoplanètes dans la Voie lactée – elles se comptent déjà par milliers – les astronomes découvrent des objets étranges qui ne se trouvent pas dans le système solaire.
L'un de ces phénomènes est celui des planètes étrangement «pelucheuses» – de la taille d'une géante gazeuse, mais beaucoup moins massives.
Comment exactement ces planètes pourraient exister a été un mystère pour les astronomes. Dans les cas extrêmes, la masse d'une telle planète peut être inférieure à un pour cent de la masse d'une géante gazeuse de taille similaire.
Maintenant, les chercheurs ont trouvé une nouvelle explication: et si ce sont en fait des planètes plus petites avec des anneaux géants?
Cela pourrait résoudre certains des aspects étranges de ces planètes et nous aider à trouver une caractéristique qui s'est jusqu'à présent avérée insaisissable sur les exoplanètes: les anneaux planétaires.
«En principe, les anneaux doivent être détectés par des changements photométriques ou spectroscopiques détaillés en transit. La difficulté réside dans le fait que ces signaux sont insaisissables et difficiles à discerner dans les données actuelles », écrivent les chercheurs dans leur article.
«De toute évidence, il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur les anneaux d'exoplanètes.
Des exoplanètes super potelées sont détectées à l'aide de la méthode de transit. C'est ici que le télescope étudie l'étoile au fil du temps, à la recherche de creux réguliers dans la lumière de l'étoile. Si les creux se produisent à la même profondeur et au même intervalle de temps entre eux, nous pouvons conclure – une exoplanète.
La quantité de lumière que l'étoile laisse passer peut ensuite être utilisée pour calculer la taille physique de l'exoplanète spécifiée. Une autre méthode peut être utilisée pour calculer la masse d'une exoplanète – lorsque les planètes orbitent autour de leurs étoiles, elles exercent en fait leur propre influence gravitationnelle, ce qui fait bouger légèrement l'étoile. La quantité de cette oscillation est déterminée par la masse de la planète.
Étant donné que de nombreuses planètes du système solaire ont des anneaux, il est évident que de nombreuses exoplanètes ont également des anneaux. Mais nous regardons généralement ces objets à des années-lumière, et la plupart du temps, nous ne pouvons pas voir les planètes directement – la détection des anneaux semble donc impossible. Ou pas?
“ Nous avons commencé à nous demander si vous nous regardiez en arrière depuis un monde lointain, reconnaîtriez-vous Saturne comme une planète avec des anneaux ou serait-ce une planète dodue pour un astronome extraterrestre? '' demande Shreyasa Vissapragada de Caltech.
Comme étape suivante, les astronomes se sont tournés vers des simulations pour voir si les anneaux pouvaient expliquer la taille des planètes super-gonflées connues. La réponse était oui, pour certains d'entre eux. Mais pas tout.
“Ces planètes ont tendance à orbiter à proximité de leurs étoiles, ce qui signifie que les anneaux devraient être rocheux plutôt que glacés”, a déclaré Piro. “Mais les rayons des anneaux rocheux peuvent être si grands, à moins que la roche ne soit très poreuse, donc toutes les planètes ne respecteront pas ces limites.”
La planète doit être aplatie à une forme plus ovale pour que les anneaux ne se déforment pas; Saturne est la planète la plus plate du système solaire en raison de sa vitesse de rotation élevée. Les exoplanètes qui sont attachées à leur étoile, c'est-à-dire que leur rotation a la même période que leur orbite, peuvent tourner trop lentement pour créer cette forme.
Compte tenu de ces limitations, certaines exoplanètes se sont avérées être de bons candidats pour les anneaux. Kepler 87c et Kepler 117c sont plus grands que Neptune, mais avec des masses de seulement 6,4 et 7,5 fois la masse de la Terre, respectivement, ce qui en fait une densité vraiment faible.
“La confirmation de la présence d'anneaux rocheux dans certains cas sera non seulement une nouvelle découverte étonnante, mais fournira également des informations importantes sur ces planètes”, ont écrit les scientifiques dans leur article.
L'étude a été publiée dans l'Astronomical Journal.
Sources: Photo: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science
