Astronomie

Une éruption de Jupiter ultra-chaude pourrait-elle?

Une éruption de Jupiter ultra-chaude pourrait-elle?


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Certains des Jupiters ultra-chauds (WASP-33b, KELT-9b) ont des températures de surface diurnes similaires à celles des étoiles de faible masse. Seraient-ils capables de produire des fusées éclairantes ? Pour être précis, je pose des questions sur la possibilité d'un évasement sur la planète elle-même, plutôt que la planète induisant des éruptions sur l'étoile.


Les fusées éclairantes dans l'espace sont connues pour venir des étoiles. Étoiles solaires, naines rouges, etc., presque tous les types d'étoiles ont des éruptions.

Les Jupiters chauds peuvent être de la taille de Jupiter (d'où le nom). Ils peuvent être plus gros ; cependant, s'ils deviennent trop gros, ils deviennent des naines brunes. Cela signifie que les Jupiters chauds sont trop petits pour avoir des éruptions.

De plus, de nombreux Jupiters chauds ont des atmosphères instables. Ils sont si proches de leurs étoiles mères, qu'ils perdent leurs atmosphères. Pas d'atmosphère, pas de fusées éclairantes.


Une éruption de Jupiter ultra-chaude pourrait-elle? - Astronomie

Une hypothèse clé dans le domaine des atmosphères d'exoplanètes est la tendance de la structure thermique atmosphérique avec la température d'équilibre planétaire. Nous explorons cette tendance et rapportons ici la première détection statistique d'une transition dans l'émission atmosphérique proche infrarouge entre Jupiters chauds et ultra-chauds. Nous mesurons cette transition à l'aide d'observations d'éclipses secondaires et interprétons ce phénomène comme des changements dans les propriétés atmosphériques, et plus particulièrement en termes de transition de profils thermiques non inversés à inversés. Nous examinons un échantillon de 78 Jupiters chauds avec des mesures d'éclipse secondaire à 3,6 et 4,5 m mesurées avec la caméra infrarouge Spitzer. Nous calculons les températures de luminosité planétaire à l'aide des modèles PHOENIX pour corriger le flux stellaire. Nous mesurons l'écart des données par rapport au corps noir, que nous définissons comme la différence entre la profondeur d'éclipse observée de 4,5 µm et celle attendue à cette longueur d'onde sur la base de la température de brillance mesurée à 3,6 µm. Nous étudions comment l'écart entre 3,6 et 4,5 m change avec les prédictions théoriques avec la température d'équilibre et l'irradiation stellaire entrante. Nous révélons une transition claire dans les spectres d'émission observés de la population chaude de Jupiter à 1660 ± 100 K dans l'albédo zéro, température d'équilibre de redistribution complète. Nous constatons que les exoplanètes les plus chaudes ont des côtés de jour encore plus chauds à 4,5 m contre 3,6 m, ce qui se manifeste par une augmentation exponentielle de la puissance émise des planètes à insolation stellaire. Nous proposons que la transition mesurée est le résultat de l'émission de monoxyde de carbone due à la formation d'inversions de température dans les atmosphères des planètes les plus chaudes. Ces inversions thermiques pourraient être causées par la présence d'espèces atomiques et moléculaires à fortes opacités dans l'optique et/ou l'absence d'espèces refroidissantes. Nos résultats sont en accord remarquable avec une nouvelle grille de modèles radiatifs et convectifs 1D faisant varier la métallicité, le rapport carbone/oxygène (C/O), la gravité de surface et la température effective stellaire. Nous constatons que la population de Jupiters chauds défavorise statistiquement les planètes à C/O élevé (C/O 0,85).


Inferno ‘ultra-hot Jupiter’ est la planète la plus chaude de l'univers

Dans leur chasse aux mondes extraterrestres, les astronomes rencontrent souvent des géantes gazeuses massives appelées « Jupiter chaud ». Ce sont des planètes qui sont au moins plusieurs fois plus grosses que la Terre et qui orbitent autour de leurs étoiles bien trop près pour maintenir la vie. Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont décrit une telle exoplanète qui est si ridiculement chaude que même les molécules de son atmosphère sont déchiquetées.

Vue d'artiste du “hot Jupiter” appelé KELT-9b, l'exoplanète connue la plus chaude. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Le Jupiter ultra-chaud, connu sous le nom de KELT-9b, est environ trois fois plus massif que notre propre Jupiter et orbite autour de 670 années-lumière.

Les astronomes travaillant avec le télescope spatial Spitzer de la NASA ont découvert que la surface de la planète peut atteindre une température torride de 4 300 ° C (7 800 ° F), plus chaude que certaines étoiles et certainement la planète la plus chaude que nous ayons jamais rencontrée. par une large marge.

Selon les astronomes affiliés à la NASA, la chaleur est trop lourde à supporter même pour les molécules de l'atmosphère de la planète. Écrivant dans leur nouvelle étude, qui a été publiée dans Le Journal d'Astrophysique, les chercheurs affirment que les molécules d'hydrogène gazeux se déchirent le jour ultra-chaud de Jupiter.

Ces atomes finissent par atteindre le côté nocturne beaucoup plus froid de la planète, ce qui permet aux molécules d'hydrogène gazeux de se reformer, mais jusqu'à ce qu'elles retournent au côté jour, où elles répètent le processus de tourment encore et encore. Ce processus est connu sous le nom de dissociation et recombinaison et, selon les modèles informatiques, c'est le scénario le plus probable qui se produise dans l'atmosphère de KELT-9b’s.

Comme on pouvait s'y attendre, la température de surface infernale de KELT-9b est due à la très grande proximité de la planète avec son étoile. L'exoplanète effectue une orbite complète autour de son étoile — ou une “année” — en un jour et demi seulement.

"Ce genre de planète a une température si extrême qu'elle est un peu séparée de beaucoup d'autres exoplanètes", a déclaré Megan Mansfield, étudiante diplômée à l'Université de Chicago et auteure principale d'un nouvel article. “Il y a d'autres Jupiters chauds et ultra-chauds qui ne sont pas aussi chauds mais encore assez chauds pour que cet effet se produise.”

Cette planète incroyablement inhospitalière a été découverte pour la première fois en 2017
par le système Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT), un effort combiné impliquant des observations de deux télescopes robotiques, l'un dans le sud de l'Arizona et l'autre en Afrique du Sud.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont pu scruter l'atmosphère de la planète et mesurer la température de la géante gazeuse infernale à l'aide du télescope spatial Spitzer. Étant donné que différentes moitiés de la planète ont roulé dans la vue du télescope alors que Jupiter chaud terminait ses orbites autour de son étoile, les chercheurs ont pu discerner le jour et la nuit de KELT-9b. Fait intéressant, la planète est verrouillée par les marées, ce qui signifie qu'un côté fait en permanence face à son étoile (comme notre Lune montre toujours la même face vers la Terre). Pendant ce temps, la nuit dure éternellement.

Il est assez remarquable que nous disposions de la technologie et du savoir-faire nous permettant d'en apprendre autant sur l'atmosphère de planètes situées à plusieurs années-lumière. Cela n'aurait pas été possible, par exemple, sans l'aide du télescope spatial Spitzer. Hélas, cette semaine, la NASA mettra hors service Spitzer après 16 ans de service.

Contrairement à d'autres télescopes tels que Hubble ou Chandra, qui imagent respectivement dans les longueurs d'onde de la lumière visible et des rayons X, les images de Spitzer dans la longueur d'onde infrarouge. À ces longueurs d'onde, Spitzer a pu détecter des objets trop froids pour émettre de la lumière visible, tels que les exoplanètes et la froideur de l'espace entre les étoiles.

"J'espère que Spitzer restera dans les mémoires comme un cadeau scientifique vraiment incroyable", a déclaré Sean Carey, directeur du Spitzer Science Center. « Cela nous a permis de transformer notre compréhension de certains aspects très importants de l'astronomie. Spitzer a fait partie intégrante de cela.

Heureusement, Spitzer a laissé derrière lui un énorme trésor de données qui occuperont les astronomes à faire des découvertes importantes pour les années à venir.


Commentaires

Une étoile distante de 640 années-lumière est une source ponctuelle de lumière. Une planète en orbite autour de cette étoile est encore plus petite que l'étoile. Les bords de l'atmosphère de la planète sont de plus en plus petits. J'essaie de comprendre comment ces chercheurs ont pu différencier les spectres des deux zones crépusculaires. Est-ce un phénomène temporel ? Voici mon image mentale :

Supposons que l'étoile tourne dans la même direction qu'elle orbite autour de l'étoile, de sorte que le gaz au bord de la planète qui traverse le bord de l'étoile au début d'un transit se déplace du côté nuit vers le côté jour. Le gaz au bord de la planète qui croise le bord de l'étoile à la fin d'un transit se déplace du côté jour vers le côté nuit. Ainsi, un spectre au début d'un transit et un autre à la fin du transit vous montrent d'abord la zone crépusculaire nuit-jour, puis la zone crépusculaire jour-nuit.

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Non, une étoile ne tourne pas autour d'une étoile dans ce cas. De plus, l'article indiquait que la planète elle-même ne tourne pas pendant son orbite solaire.

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Merci d'avoir signalé ma faute de frappe. Cela aurait dû lire "la planète tourne dans la même direction qu'elle orbite autour de l'étoile". Une planète (ou une lune, comme la nôtre) verrouillée par les marées tourne - sa période de rotation est égale à sa période orbitale.

J'espère toujours que quelqu'un qui comprend mieux que moi cette étude spécifique confirmera ma supposition ou expliquera comment les deux spectres se différencient l'un de l'autre.

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Salut Anthony - excellente question! Je crois comprendre que la spectroscopie de transit implique une analyse de données assez intensive. Ils prennent le spectre de l'étoile au moment où la planète passe devant elle. Ensuite, ils peuvent soustraire le spectre de l'étoile pour obtenir le spectre de la lumière traversant l'atmosphère. Pour un instrument avec une résolution de vitesse très élevée, comme celui utilisé dans cette étude, ils peuvent différencier d'où vient une raie d'émission par une combinaison du décalage vers le rouge/le bleu de la raie et le moment de la planète (c'est-à-dire qu'elle est à l'entrée ou sortie). J'espère que ça aide !

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Merci Monique ! Tout cela a du sens. Ce truc fait que compter les anges dansant sur la tête d'une épingle ressemble à un jeu d'enfant.


Certaines planètes sont plus brûlantes que les étoiles, car la chimie peut devenir étrange là-bas

Les Jupiters chauds sont des bêtes gazeuses qui peuvent orbiter autour de leurs étoiles à des distances que nous, Terriens, considérerions comme terriblement proches. Ils ne s'arrêtent pas seulement à « chaud » non plus. Il y a des Jupiters ultra-chauds et - la mère de tous - des Jupiters extrêmement chauds.

Entrez KELT-9b. À 7 800 degrés Fahrenheit, il fait plus chaud que la plupart des étoiles connues. La plupart des Jupiters chauds sont un enfer avec la climatisation, tandis que KELT-9b est le feu absolu de l'enfer. Les extrêmes de cette planète font même transpirer les scientifiques. Maintenant, de nouvelles recherches ont révélé quelque chose d'autre à ce sujet. Les molécules de vapeur métallique trouvées dans leurs atmosphères ne devraient pas être là. Ils ne supportent pas la chaleur. Mais ils le sont, ce qui pourrait nous en dire plus sur ce qui se passe sur cette planète et même comment elle est née.

Plus d'espace

La survie et la chaleur déchaînée de KELT-9b sont probablement le résultat de sa composition chimique étrange ainsi que d'une formation hypothétiquement turbulente qui impliquait des collisions avec d'autres objets alors qu'il se dirigeait vers la boule de feu sur laquelle il orbite.

"KELT-9b est particulièrement intéressant car il est étonnamment proche de son étoile et a une orbite très inclinée", a déclaré Quentin Changeat, co-auteur d'une étude récemment publiée dans Les lettres du journal astrophysique. "Cela suggère qu'un événement majeur s'est produit dans le passé, c'est donc un très bon candidat pour rechercher ces chimies inattendues."

De toute évidence, la seule chose assez chaude pour avoir élevé la température corporelle de KELT-9b si haut est son étoile hôte. La Terre ne pourrait pas supporter la pression que KELT-9b subit. Son atmosphère est un chaudron mortel d'H2, d'oxydes et d'hydrures métalliques, qui ne pourrait jamais se produire sur notre territoire cosmique. Comment ces molécules flottaient même dans l'atmosphère était un mystère, car tant de chaleur est censée les démembrer. Le fait est qu'un seul côté de la planète traverse une bouffée de chaleur perpétuelle.

KELT-9b en orbite, lentement vaporisé par son étoile. Crédit : NASA

Parce qu'il est verrouillé par les marées, un peu comme notre Lune, KELT-9b est soulagé du côté nuit. C'est ce qui a donné à Changeat une idée de ce qui pourrait se passer afin que ces molécules puissent au moins temporairement le garder ensemble. La chaleur côté jour peut détruire les molécules, mais pas les atomes qui les composent. Si les vents balayent ces atomes vers le côté nocturne beaucoup plus frais et qu'ils se lient à nouveau pour former les mêmes types de molécules qu'avant, cela peut expliquer pourquoi ils ont été détectés dans une atmosphère dont ils ne sortiraient pas vivants autrement.

"Là où cela devient intéressant, c'est que ces oxydes et hydrures métalliques sont censés être dissociés thermiquement en espèces atomiques et ioniques plus petites à ces températures", a déclaré Changeat. "Cela suggère donc que certains processus physiques importants se déroulent ici, et que nos prédictions traditionnelles pour cette planète ne sont peut-être pas si précises, mais il est encore très tôt pour le dire."

Cela peut commencer à démystifier autre chose à propos de KELT-9b. On pense qu'il faut des processus physiques intenses pour qu'une géante gazeuse se forme et orbite si près de son étoile sans être instantanément vaporisée. Comprendre la formation et l'évolution de KELT-9b pourrait donner une meilleure idée de la façon dont il a pu survivre pendant au moins des centaines de millions d'années, et où une planète s'est formée et comment elle a évolué, ainsi que les collisions auxquelles elle aurait pu faire face le long de la façon, peut être révélé par ce qui compose son atmosphère.

Découvrir combien de ces métaux se trouvent dans l'atmosphère de KELT-9b peut potentiellement nous dire d'où il vient et comment il est arrivé là où il se trouve. Les molécules métalliques intactes qui n'auraient pas dû survivre se sont révélées dans les observations de Hubble de KELT-9b en mode éclipse, alors qu'il était complètement caché derrière son étoile. Les caractéristiques spectrales associées à ces métaux les ont trahis. Mais d'où viennent-ils en premier lieu si la planète leur est si inhospitalière ? Changeat pense qu'ils ne sont peut-être pas originaires de la zone dangereuse.

"Il est encore difficile à ce stade de dire exactement pourquoi, mais certaines hypothèses pourraient être qu'ils proviennent des régions les plus froides, comme le côté nuit ou l'atmosphère plus profonde, et sont déplacés vers le côté jour où nous pouvons les voir", a-t-il déclaré. . "Il y a probablement d'autres processus impliqués, mais nous aurions probablement besoin d'un autre télescope pour en savoir plus."

Parce que Hubble, qui est une relique des années 90, n'est pas équipé pour étudier les atmosphères des exoplanètes, les télescopes de nouvelle génération comme James Webb et Ariel pourront voir plus que jamais. Ariel observera un millier d'atmosphères d'exoplanètes et transmettra des données sur leurs propriétés physiques et chimiques à la Terre. Il vaut mieux se dépêcher. Bien que l'étoile KELT-9 n'ait pas annihilé KELT-9b lorsqu'elle s'est aventurée trop près, on pense que la planète se vaporise progressivement en orbite, avec une queue de gaz et de poussière comme une comète traînant derrière elle alors qu'elle succombe lentement à la Chauffer.

Pour penser, Freddie Mercury pensait que 200 degrés était assez chaud pour s'appeler "M. Fahrenheit », mais pour sa défense, il n'y avait aucune preuve que les exoplanètes existaient à l'époque.


Les exoplanètes «Hot Jupiter» se sont peut-être formées très rapidement

Vingt ans après leur découverte, les « Jupiters chauds », des planètes géantes gazeuses qui orbitent très près de leur étoile, sont toujours des objets énigmatiques. À l'aide du spectropolarimètre ESPaDOnS du télescope Canada-France-Hawaï, une équipe internationale d'astrophysiciens dirigée par Jean-François Donati (CNRS) a montré que de tels corps pourraient ne mettre que plusieurs millions d'années à migrer à proximité de leur étoile nouvellement formée. La découverte devrait faire la lumière sur la façon dont les systèmes solaires semblables ou différents à notre propre système solaire se forment et évoluent au cours de leur existence. L'ouvrage est publié le 9 septembre 2015 dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) et est disponible en libre accès sur le site arXiv.

Dans le système solaire, les planètes rocheuses comme la Terre et Mars se trouvent près du Soleil, tandis que les planètes géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne sont plus éloignées. D'où la surprise de Michel Mayor et Didier Queloz lorsqu'ils ont découvert la toute première exoplanète, il y a exactement vingt ans. Cela s'est avéré être une géante gazeuse comme Jupiter, mais en orbite vingt fois plus près de son étoile hôte que la Terre ne le fait du Soleil.

Depuis, les astronomes ont montré que ces futurs « Jupiters chauds » forment dans les régions externes du disque protoplanétaire, le nuage de poussière et de gaz d'où naissent l'étoile centrale et ses planètes environnantes, puis migrent vers l'intérieur. C'est lorsque de telles géantes gazeuses se rapprochent de leur étoile qu'elles se réchauffent et deviennent des Jupiters chauds, contrairement à notre propre Jupiter, une géante gazeuse froide qui est cinq fois plus éloignée du Soleil que de la Terre. Mais à quel moment ces Jupiters chauds migrent-ils près de leur étoile hôte ? Jusqu'à présent, les astronomes avaient émis l'hypothèse de deux scénarios possibles : le processus pourrait avoir lieu à un stade très précoce, lorsque les jeunes planètes se forment encore à l'intérieur du disque d'origine, ou bien beaucoup plus tard, une fois que plusieurs planètes se sont formées et interagissent dans une chorégraphie ainsi instable que certains d'entre eux sont projetés vers l'intérieur au voisinage immédiat de l'étoile centrale.

Maintenant, une équipe internationale d'astrophysiciens, comprenant plusieurs chercheurs français et dirigée par Jean-François Donati de l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier), a peut-être trouvé des preuves soutenant le premier de ces scénarios. À l'aide de ESPaDOnS, un spectropolarimètre construit par les équipes de l'IRAP pour le télescope Canada-France-Hawaï (CFHT), ils ont observé des étoiles en formation dans une pépinière stellaire située dans la constellation du Taureau, à quelque 450 années-lumière de la Terre. L'un d'eux, V830 Tau, présente des signatures similaires à celles provoquées par une planète 1,4 fois plus massive que Jupiter, mais orbitant 15 fois plus près de son étoile que la Terre ne le fait du Soleil. Cette découverte suggère que les Jupiters chauds peuvent être extrêmement jeunes et potentiellement beaucoup plus fréquents autour des étoiles en formation qu'autour des étoiles matures comme le Soleil.

Les jeunes étoiles sont une mine d'informations sur la formation planétaire. En raison de leur activité très intense et de leurs champs magnétiques, ils sont recouverts de taches solaires des centaines de fois plus grosses que celles du Soleil. Celles-ci génèrent donc des perturbations dans le spectre de l'étoile bien plus importantes que celles provoquées par les planètes, les rendant beaucoup plus difficiles à détecter, même lorsqu'il s'agit de Jupiters chauds. Pour surmonter ce problème, l'équipe a lancé le sondage MaTYSSE visant à cartographier la surface de ces étoiles et à détecter la présence d'éventuels Jupiters chauds.

En surveillant ces jeunes étoiles pendant leur rotation et en utilisant des techniques tomographiques inspirées de l'imagerie médicale, il est possible de reconstituer la répartition des caractéristiques sombres et lumineuses sur leurs surfaces, ainsi que la topologie du champ magnétique. La modélisation permet également de corriger les perturbations causées par cette activité et ainsi de détecter la présence potentielle de Jupiters chauds. Dans le cas de V830 Tau, les auteurs ont pu utiliser cette nouvelle technique pour découvrir un signal jusqu'alors caché laissant présager la présence d'une planète géante. Bien que davantage de données soient nécessaires pour valider le signal, ce premier résultat prometteur démontre clairement que la méthode utilisée par l'équipe peut être la clé pour résoudre le casse-tête de la formation des Jupiters chauds.

SPIRou, le nouvel instrument en cours de construction par les équipes de l'IRAP pour le CFHT et prévu pour la première lumière en 2017, repoussera les limites de cette méthode, grâce à sa capacité à observer dans les longueurs d'onde infrarouges, là où les jeunes étoiles sont beaucoup plus lumineuses. Cela permettra d'explorer encore plus en détail la formation des étoiles et des exoplanètes.


Vous avez un ami en moi : un Jupiter chaud avec un compagnon unique

Pendant des siècles, l'humanité s'est demandée si d'autres planètes existaient en dehors de notre propre système solaire, ou si nous étions en fait uniques. Les premières tentatives enregistrées d'observation d'autres planètes remontent aux alentours du 19ème siècle - bien qu'elles aient été spéculées depuis le 16ème siècle - mais nous n'avions pas la technologie pour effectuer les mesures détaillées nécessaires pour détecter les exoplanètes jusqu'à ces dernières décennies. La première exoplanète détectée, 51 Pegasi b, a été découverte en 1995, et depuis lors, nous avons appris que les exoplanètes sont en fait plus la règle que l'exception. Certaines des exoplanètes les plus courantes que nous sommes capables de détecter sont appelées Jupiters chaudes – de grandes géantes gazeuses comme notre Jupiter, mais si proches de leurs étoiles hôtes que leurs périodes orbitales sont de l'ordre de 10 jours ou moins – et des mini-Neptunes, de composition similaire à notre Neptune, mais plus petit.

Figure 1 : La courbe de vitesse radiale de TOI-1130 c. La méthode de la vitesse radiale est basée sur les légers mouvements circulaires ou elliptiques d'une étoile dus aux effets gravitationnels de sa ou ses planète(s), et les décalages Doppler qui en résultent. La ligne orange indique le meilleur ajustement de la courbe, tandis que les barres d'erreur bleues représentent les inconnues systématiques et astrophysiques. Il s'agit de la figure 3 du document.

Dans cet article, les auteurs discutent d'un système unique appelé TOI-1130 qui contient à la fois un Jupiter chaud et un mini-Neptune. Le Jupiter chaud, TOI-1130 c, a été confirmé par des mesures de vitesse radiale (voir Figure 1) et est d'environ 0,974 MJup avec une période orbitale de 8,4 jours. On en sait moins sur Neptune, TOI-1130 b, puisqu'il n'y a pas de détection de vitesse radiale de celui-ci, mais les auteurs sont capables de mettre une limite supérieure de 40 fois la masse de la Terre sur sa masse. Ils le font en ajustant les données de vitesse radiale sur la base de l'hypothèse qu'il y a deux planètes et en déterminant quelle pourrait être la plus grande masse de Neptune sur la base de la masse connue de Jupiter chaud. Mais pourquoi ce système est-il unique ? TOI-1130 est l'un des trois seuls systèmes connus dans lesquels une exoplanète chaude de type Jupiter a une autre planète sur son orbite autour de l'étoile hôte, les deux autres étant WASP-47 et Kepler-730. On pense qu'il s'agit d'un événement étrange à la fois en raison de la petite taille de l'échantillon et parce que les modèles de migration actuels indiquent que la chaude Jupiter repousserait les planètes plus petites en s'installant dans son orbite actuelle, comme un tyran de cour d'école.

Bien qu'elle soit si courante, la façon dont les Jupiters chauds se forment est toujours un sujet de recherche brûlant, et des systèmes tels que ces trois pourraient aider à faire la lumière sur le problème de la formation. Les trois principales théories de la formation chaude de Jupiter mentionnées dans cet article sont :

  1. Migration - le Jupiter chaud s'est formé plus loin dans le disque protoplanétaire et a migré vers l'intérieur pour diverses raisons
  2. In situ formation - le Jupiter chaud s'est formé là où il se trouve maintenant - les planètes suffisamment proches les unes des autres interagiront gravitationnellement et se pousseront sur des orbites différentes

Des systèmes tels que TOI-1130 semblent indiquer que la théorie de la migration n'est pas vraie en raison du manque d'intimidation susmentionné de Neptune, du moins pas pour ces trois systèmes. Cela indique qu'il pourrait y avoir plusieurs mécanismes de formation pour la formation chaude de Jupiter (la physique doit garder les choses intéressantes, donc nous ne nous ennuyons pas). Il existe plusieurs instruments actuels et à venir capables d'effectuer de grands relevés d'exoplanètes, comme le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), le James Webb Space Telescope (JWST, s'il décolle) ou le Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) . Si un échantillon plus important de ces systèmes pouvait être découvert avec des instruments tels que ceux-ci, nous pourrions probablement en apprendre davantage sur les mécanismes de formation des Jupiters chauds et de leurs cousins ​​moins connus, les Jupiters chauds (10 jours < Porbe < 100 jours). De plus, étant donné que le Jupiter chaud de TOI-1130 a une période orbitale plus longue que celles de WASP-47 ou Kepler-130, les auteurs pensent qu'en apprendre davantage à son sujet pourrait faire la lumière sur les différences entre les formations de courte période et de longue période. exoplanètes géantes de la période en particulier, car sa période est proche de la limite de 10 jours de ce qui est considéré comme des Jupiters chauds. TOI-1130 a également l'avantage de contenir une étoile beaucoup plus brillante que WASP-47 ou Kepler-730, ce qui facilite l'observation des changements de forme et de spectre stellaires causés par les exoplanètes. En apprenant davantage sur ces systèmes étranges, nous pouvons, espérons-le, avoir une meilleure idée de la formation de ces systèmes planétaires et d'autres et du type de systèmes que nous pouvons nous attendre à trouver à l'avenir !


«Hot Jupiter» pourrait bientôt être détruit par sa propre étoile, disent les astronomes

L'une des énigmes les plus frustrantes de la science exoplanétaire - la pléthore de géantes gazeuses massives qui orbitent autour de leurs étoiles mères sur des orbites extrêmement proches finissent par se transformer en spirale dans leur étoile mère, pourrait bientôt avoir une réponse.

C'est parce que la période la plus courte "Jupiter chaud" jamais détectée - sur seulement une orbite stellaire de 18 heures - peut finir par être détruite par son étoile mère, disent les astronomes de l'Université de Warwick au Royaume-Uni.

L'étoile et la planète ont été découvertes en orbite autour d'une étoile semblable au soleil par le télescope NGTS (Next-Generation Transit Survey) au Chili. Située à environ 1000 années-lumière, la planète est environ 20 % plus massive que Jupiter, mais pourrait éventuellement être déchirée par les forces gravitationnelles de l'étoile elle-même.

Même ainsi, la disparition de la planète pourrait faire la lumière sur le temps qu'il faut à des planètes extrasolaires aussi inspirantes pour faire face à leur destruction.

Les observations de l'équipe sont détaillées dans un nouvel article publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et peut aider à résoudre le mystère de savoir si de telles planètes sont en train de s'envoler vers leur destruction, dit l'Université de Warwick.

"Les Jupiters chauds avec de courtes périodes orbitales (moins de 24 heures) sont les plus faciles à détecter en raison de leur grande taille et de leurs transits fréquents, ils se sont avérés extrêmement rares", a déclaré James McCormac de l'Université de Warwick et l'auteur principal de l'article. une déclaration. "Sur les centaines de Jupiters chauds actuellement connus, il n'y en a que sept qui ont une période orbitale de moins d'un jour."

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La planète est probablement bloquée par les marées, de sorte qu'un côté de la planète est constamment face à l'étoile et constamment chaud, note l'université. Les astronomes estiment sa température moyenne à plus de 1000 degrés Celsius.

Les planètes massives se forment généralement loin de l'étoile, puis migrent soit par le biais d'interactions avec le disque alors que la planète est encore en formation, soit par des interactions avec d'autres planètes beaucoup plus tard dans leur vie, explique l'université.

"On pense que ces planètes ultra-courtes migrent depuis les confins de leur système solaire et sont finalement consommées ou perturbées par l'étoile", a déclaré le co-auteur David Brown, de l'Université de Warwick, dans un communiqué. "Nous sommes soit très chanceux de les attraper sur cette courte période d'orbite, soit les processus par lesquels la planète migre dans l'étoile sont moins efficaces que nous l'imaginons."

Les astronomes espèrent avoir de la chance et pouvoir continuer à surveiller la planète et voir sa destruction.

"Au cours des dix prochaines années, il sera peut-être possible de voir cette planète en spirale", a déclaré Daniel Bayliss, l'un des co-auteurs de l'article et astronome à l'université de Warwick, dans un communiqué. « Nous pourrons utiliser NGTS pour surveiller cela pendant une décennie. »


Les références

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Feux d'artifice sur l'épée d'Orion

Ces images Hubble des régions autour des étoiles nouveau-nées dans le complexe d'Orion ont une résolution d'environ 80 unités astronomiques, de sorte que les détails les plus fins visibles dans ces images sont à peu près de la taille du système solaire.
NASA / ESA / STScI / N. Habel et S. T. Megeath (Université de Tolède)

Les étoiles nouveau-nées vues ci-dessus se développent dans le complexe d'Orion, qui, à environ 1 000 années-lumière de distance, est la pépinière d'étoiles massives la plus proche. Nolan Habel (Université de Tolède) et ses collègues ont utilisé les données des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA ainsi que de l'observatoire Herschel de l'Agence spatiale européenne pour étudier les zones autour de 304 protoétoiles à différents stades d'évolution. Leur objectif était de reconstituer les effets des étoiles sur leur environnement.

On pense généralement que les étoiles massives entraînent des vents et des jets si puissants à mesure qu'elles grandissent qu'elles nettoient une cavité autour d'elles, chassant finalement le carburant de leur propre formation. Cependant, lorsque l'équipe de Habel a étudié les espaces dégagés autour des nouveau-nés stellaires dans le complexe d'Orion, ils ont découvert que ces cavités ne s'étaient pas élargies au cours des différentes étapes de l'évolution, comme prévu.

"Nos observations indiquent qu'il n'y a pas de croissance progressive que nous puissions trouver, donc les cavités ne se développent pas jusqu'à ce qu'elles repoussent toute la masse dans le nuage", explique Habel.

That's puzzling, though, because astronomers already know that star formation isn't terribly efficient — only 30% of the gas in a star-forming cloud will actually end up in stars. "There must be some other process going on that gets rid of the gas that doesn't end up in the star," Habel adds.

The study will appear in the Journal d'astrophysique (preprint available here) more information is available in the Hubblesite's press release.


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