James-Webb observe deux planètes en train de se désintégrer

Pour la première fois, le télescope spatial James-Webb a permis aux scientifiques d’observer directement la désintégration de deux exoplanètes dans des conditions extrêmes. Ces mondes lointains, situés bien au-delà de notre Système solaire, perdent progressivement leurs couches externes dans l’espace. Ces découvertes offrent une occasion d’examiner l’intérieur de ces mondes lointains, un aperçu qui restait jusqu’ici hors de portée, même pour notre propre planète.

Des planètes condamnées par la chaleur de leur étoile

La première exoplanète en question, K2-22b, est un monde rocheux dont la taille est comparable à celle de Neptune. Elle est si proche de son étoile qu’elle boucle une orbite complète en seulement neuf heures. L’intensité de la chaleur reçue atteint des températures extrêmes, dépassant 1 826 °C, un niveau suffisant pour non seulement faire fondre la roche, mais aussi la vaporiser.

Grâce aux observations du télescope James-Webb, les chercheurs ont constaté que cette roche en fusion forme une traînée de matière qui s’étire derrière la planète, un peu comme la queue d’une comète. Cette caractéristique permet aux scientifiques d’analyser directement les éléments constituant la planète, une opportunité rare pour mieux comprendre la composition des exoplanètes rocheuses.

« C’est une occasion exceptionnelle d’étudier l’intérieur des planètes terrestres », explique Jason Wright, professeur d’astronomie et coauteur de l’étude.

Une planète qui se désintègre sous nos yeux

Une autre exoplanète en train de s’évaporer a également été détectée par une équipe distincte à l’aide du satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Baptisée BD+054868Ab, elle est l’exoplanète en cours de désintégration la plus proche de la Terre jamais observée.

Contrairement à K2-22b, cette planète possède deux queues de matière. La première est constituée de particules relativement grosses, similaires à des grains de sable, tandis que la seconde est formée de particules plus fines, comparables à de la suie. Ensemble, ces queues s’étendent sur près de 9 millions de kilomètres, soit une distance colossale qui représente environ la moitié de l’orbite de la planète autour de son étoile.

Selon Nick Tusay, chercheur à l’université de Pennsylvanie et auteur principal de l’étude, cette planète « déverse littéralement ses entrailles dans l’espace », permettant ainsi aux astronomes d’étudier en détail la composition des exoplanètes en décomposition.

Des indices précieux sur la formation et l’évolution des planètes

L’étude de ces exoplanètes en pleine destruction, qui fait encore l’objet d’un examen par les pairs, est plus qu’un spectacle cosmique impressionnant. Elle permet également aux scientifiques d’en apprendre davantage sur les processus qui façonnent les systèmes planétaires.

Les observations de K2-22b par James-Webb ont révélé la présence de gaz comme le dioxyde de carbone et l’oxyde nitrique, des éléments généralement associés à des corps glacés plutôt qu’à des planètes rocheuses. Toutefois, ces gaz auraient dû se dissiper dans l’espace il y a longtemps, ce qui suggère que K2-22b pourrait avoir une histoire bien plus complexe qu’on ne le pensait.

Une hypothèse avancée est que cette planète se serait formée beaucoup plus loin de son étoile avant de migrer vers son emplacement actuel sous l’effet de perturbations gravitationnelles. Ce phénomène serait d’autant plus probable que l’étoile hôte de K2-22b partage son système avec une autre étoile.

BD+054868Ab, quant à elle, subit une érosion si intense que les astronomes estiment qu’elle disparaîtra totalement d’ici un à deux millions d’années. À l’échelle astronomique, cette durée est extrêmement courte, surtout si l’on compare à la longévité de planètes comme la Terre, qui peuvent exister pendant plusieurs milliards d’années. Par ailleurs, James-Webb observe de mystérieuses structures au-dessus de la Grande Tache rouge de Jupiter.

Par Eric Rafidiarimanana, le 6 mars 2025