La formation des planètes de type Neptune ayant des périodes orbitales inférieures à 10 jours reste un sujet incertain en astronomie. Pour mieux comprendre leur origine, on propose plusieurs hypothèses : ces planètes pourraient s’être formées de manière similaire à leurs homologues ayant des périodes plus longues, résulter de collisions rares entre des planètes plus petites, ou encore être les cœurs restants de géantes gazeuses dépouillées. Pour progresser dans notre compréhension de leur formation et de leur évolution, il est essentiel de caractériser un grand nombre de ces exoplanètes. Dans ce contexte, une équipe de chercheurs s’est penchée sur un candidat exoplanète de type Neptune, récemment découvert par TESS autour de l’étoile TOI-5795.
Les astronomes ont utilisé le spectographe HARPS pour surveiller l'étoile TOI-5795 pendant deux mois, afin de détecter des variations périodiques de la vitesse radiale (RV) qui révéleraient la masse de la planète candidate. En combinant ces observations avec des données photométriques de TESS, ils ont pu exclure la contamination d’éventuelles sources proches grâce à des images en haute résolution. L'étoile hôte, TOI-5795, s’est révélée être une étoile de type G3V, carencée en métaux, avec une température efficace d'environ 5700 K, un rayon légèrement supérieur à celui du Soleil et une masse inférieure à celle-ci. L’étoile a également estimé être âgée d’environ 10,2 milliards d’années, ce qui est assez vieux dans le contexte stellaire.
Concernant l'exoplanète concernée, les analyses indiquent qu'elle a une période orbitale de 6,14 jours et une excentricité proche de zéro. Sa masse est d’environ 23,66 fois celle de la Terre, son rayon est de 5,62 fois celui de notre planète et sa température d'équilibre est d'environ 1136 K. Cette exoplanète peut donc être décrite comme une super-Neptune chaude, se situant à la limite de ce qu'on appelle le "désert de Neptune", une zone où peu de planètes de ce type ont été trouvées. Les simulations des processus de formation planétaire n’ont presque pas donné de correspondances réussies avec la masse et l’orbite observées de cette planète, suggérant que des événements dynamiques intervenus après sa formation pourraient avoir influencé son état actuel. Cette étude démontre non seulement la complexité de la formation des planètes, mais souligne également l'importance de continuer à explorer et à comprendre ces mondes mystérieux au-delà de notre système solaire.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : The Hot Neptune Initiative (HONEI) II. TOI-5795 b: A hot super-Neptune orbiting a metal-poor star
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