Une équipe internationale d’astronomes rapporte la découverte d’une nouvelle exoplanète super-Neptune en orbite autour d’une étoile de type solaire. Le monde extraterrestre nouvellement détecté, qui a reçu la désignation TOI-5005 b, est environ six fois plus grand et plus de 30 fois plus massif que la Terre. La découverte a été détaillée dans un article publié 26 septembre sur le serveur de pré-impression arXiv.
Le Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) de la NASA mène une étude d’environ 200 000 des étoiles les plus brillantes proches du soleil dans le but de rechercher des exoplanètes en transit. Jusqu’à présent, il a identifié plus de 7 200 exoplanètes candidates (TESS Objects of Interest, ou TOI), dont 557 ont été confirmées jusqu’à présent.
Récemment, un groupe d’astronomes dirigé par Amadeo Castro-González du Centre d’astrobiologie de Madrid, en Espagne, a confirmé un autre TOI surveillé par TESS. Ils ont trouvé un signal de transit sur la courbe de lumière de TOI-5005, une étoile de type solaire modérément brillante de type spectral G2V, située à environ 685 années-lumière. La nature planétaire de ce signal a été confirmée par des observations de suivi réalisées à l’aide d’installations au sol.
« Dans ce travail, nous avons utilisé les données TESS, HARPS, PEST et TRAPPIST-South pour confirmer la nature planétaire de TOI-5005 b et caractériser ses propriétés orbitales et physiques », ont écrit les chercheurs dans l’article.
La nouvelle planète a un rayon de 6,25 rayons terrestres et une masse de 32,7 masses terrestres, ce qui donne une densité de 0,74 g/cm3. Il orbite autour de son hôte tous les 6,31 jours, à une distance d’environ 0,066 UA de celui-ci. La température d’équilibre de la planète a été estimée à 1 040 K.
En étudiant la structure interne de TOI-5005 b, les astronomes ont estimé que sa fraction massique de noyau et sa fraction massique de métal d’enveloppe sont respectivement d’environ 0,74 et 0,08. Au total, la fraction massique globale des métaux de cette exoplanète a été calculée à 0,76, donc légèrement inférieure à celle d’Uranus et de Neptune. Ces résultats suggèrent que TOI-5005 b s’est formé par accrétion centrale.
Sur la base des données obtenues, les auteurs de l’article ont classé TOI-5005 b comme super-Neptune près de la crête de la « savane neptunienne ». Ce qu’on appelle le désert et la savane neptuniens marquent la pénurie d’exoplanètes de type Neptune sur les orbites les plus courtes et leur présence modeste à des distances orbitales plus grandes. Ils sont séparés par une surdensité (crête) de Neptune récemment identifiée dans la plage de périodes orbitales de 3 à 5 jours.
Les chercheurs ont noté que TOI-5005 b est devenu un nouveau membre d’une population généralement rare de Neptunes à faible densité dans la savane neptunienne, contrairement aux planètes de la crête, qui présentent généralement des densités plus élevées, supérieures à 1,0 g/cm3.
Dans leurs remarques finales, les scientifiques ont ajouté que la luminosité de TOI-5005 fait du système planétaire nouvellement détecté une cible clé pour les observations de l’architecture atmosphérique et orbitale.
Plus d’informations :
A. Castro-González et al, TOI-5005 b : Un super-Neptune dans la savane près de la crête, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2409.18129
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