Des astronomes européens ont effectué des observations photométriques et spectroscopiques d’une exoplanète géante lointaine connue sous le nom de TOI-837 b. En conséquence, ils ont découvert que TOI-837 b est une jeune planète de la taille de Saturne contenant un noyau massif, ce qui remet en question les théories actuelles sur la formation du noyau. Les résultats sont présentés dans un article publié sur le serveur de préimpression arXiv.
TOI-837 b a été découvert en 2020, en orbite autour d’une jeune étoile naine (âgée d’environ 35 millions d’années) de type spectral F9/G0 dans l’amas ouvert IC 2602, à environ 465 années-lumière. La planète tourne autour de son hôte tous les 8,32 jours et a un rayon d’environ 0,77 rayon de Jupiter. L’étoile TOI-837 a à peu près la taille du soleil, a une masse d’environ 1,14 masse solaire et sa température effective est de près de 6 000 K.
L’équipe d’astronomes, dirigée par Oscar Barragán de l’Université d’Oxford, au Royaume-Uni, a décidé de mener des observations photométriques et spectroscopiques de suivi de TOI-837 b afin de mieux caractériser ses propriétés et sa nature. À cette fin, ils ont utilisé le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA et diverses installations au sol.
« Nous présentons une analyse photométrique et spectroscopique exhaustive de TOI-837, une jeune étoile F9/G0 de 35 Myr, hébergeant une exoplanète en transit, TOI-837 b, avec une période orbitale de 8,32 jours », ont écrit les chercheurs dans l’article.
L’observation a révélé que TOI-837 b a un rayon de 0,817 rayon de Jupiter et que sa masse est d’environ 0,395 masse de Jupiter, ce qui donne une densité de 0,89 g/cm3. La planète est séparée de l’étoile de 0,088 UA et sa température d’équilibre est estimée à environ 1 000 K.
Les astronomes ont souligné que les propriétés dérivées de TOI-837 b, principalement sa densité, son jeune âge et sa distance à l’étoile, suggèrent une masse centrale d’environ 70 masses terrestres (0,22 masse de Jupiter), représentant donc environ 60 % de la masse totale de la planète. masse.
Les chercheurs ont noté qu’un noyau aussi important au sein d’un corps planétaire relativement jeune pose un défi pour les modèles actuels de formation des planètes et d’accrétion du noyau, notamment en raison de la métallicité stellaire relativement faible, à un niveau de 0,01 dex.
« Notre enquête sur le système TOI-837 et son intrigant compagnon, TOI-837 b, dévoile une jeune exoplanète de la taille de Saturne qui défie les attentes conventionnelles avec son noyau massif inattendu », ont écrit les auteurs.
En raison de ses caractéristiques uniques, TOI-837 b devrait être une cible de caractérisation atmosphérique avancée. Par exemple, une mesure de la fraction métallique globale de l’atmosphère planétaire a le potentiel de découvrir la véritable nature de son noyau important. De telles études pourraient être réalisées avec le télescope spatial James Webb (JWST).
Plus d’information:
Oscar Barragán et al, TOI-837b est une jeune exoplanète de la taille de Saturne avec un noyau massif de 70 M⊕, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2404.13750
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