Cette exoplanète semblable à la Terre et aussi dense que le plomb intrigue les astronomes

À un peu moins de 800 années-lumière, une équipe d’astronomes a identifié une planète rocheuse remarquablement dense. Il pourrait s’agir du noyau résiduel d’une géante gazeuse s’étant « brûlé les ailes ».

La très dense K2-360 b

Si K2-360 b avait été initialement détectée en 2016 grâce à la méthode des transits, consistant à observer les infimes creux de luminosité se produisant lorsqu’un corps planétaire passe devant son étoile hôte, ce n’est que récemment que les chercheurs ont pu mesurer précisément sa masse et son rayon, à partir desquels sa densité record a été déduite.

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Ce monde rocheux se révèle 1,6 fois plus grand que notre planète et 7,7 fois plus massif, ce qui correspond à une densité d’environ 11 grammes par centimètre cube, comparable à celle du plomb. Une particularité plaçant cette super-Terre à période ultracourte, qui réalise le tour complet de son étoile en 21 heures seulement, parmi les exoplanètes les plus denses connues.

Elle est notamment surpassée par TOI-4603b (14,1 grammes par centimètre cube), dont la structure se révèle toutefois plus proche de celle d’une naine brune, ou étoile ratée. À l’autre extrémité du spectre, on trouve les mondes « barbe à papa » du système Kepler 51, dont la densité atteint 0,03 gramme par centimètre cube.

Afin de percer les secrets de K2-360 b, les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Scientific Reports, ont créé un modèle avancé de ses entrailles. Basé sur les observations de cette dernière et de son étoile, celui-ci suggère que l’exoplanète possède un noyau de fer géant, représentant près de la moitié de sa masse.

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Changement d’orbite

Une telle composition laisse penser qu’il s’agissait initialement d’une géante gazeuse, gravitant beaucoup plus loin de son étoile. Elle aurait plus tard migré vers l’intérieur du système, où les puissantes radiations émises par son hôte auraient éliminé les principales couches de son atmosphère, laissant derrière elles un monde compact probablement recouvert d’un océan de magma.

Selon les chercheurs, un tel scénario est appuyé par la présence d’une autre exoplanète beaucoup plus lointaine et imposante, K2-360 c, dont la taille et la densité seraient similaires à celles de Neptune.

« Elle pourrait avoir poussé K2-360 b sur son orbite serrée actuelle via un processus appelé migration à haute excentricité », explique Alessandro Trani, astrophysicien à l’Institut Niels-Bohr. « Il implique des interactions gravitationnelles rendant d’abord l’orbite de la planète intérieure très elliptique, avant que les forces de marée ne la circularisent progressivement. »

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Il y a quelques jours, une autre équipe avait annoncé la découverte d’une rare exoplanète située dans le « désert des Neptunes ».