Cette planète a survécu à la mort de son étoile : un aperçu du destin du Système solaire ?

Des astronomes ont observé pour la première fois une planète géante gazeuse, nommée WD 1856 b, ayant survécu à la mort de son étoile hôte, une naine blanche nommée WD 1856+534. Cette étoile, située à environ 80 années-lumière de la Terre dans la constellation du Dragon, a épuisé son carburant nucléaire il y a environ 6 milliards d'années. Contrairement aux prédictions, la planète, qui fait environ 7 fois la taille de Jupiter, orbite toujours autour de son étoile morte, à une distance de 3,5 millions de kilomètres. Cette observation, réalisée grâce au télescope spatial TESS de la NASA et au télescope spatial James Webb, remet en question les modèles théoriques sur le destin des systèmes planétaires après la mort d'une étoile.

Une naine blanche est le résidu ultra-dense d'une étoile de taille moyenne, comme notre Soleil, après qu'elle ait épuisé son carburant nucléaire. Ce processus, appelé mort stellaire, se déroule en plusieurs étapes : l'étoile gonfle d'abord en géante rouge, avalant les planètes les plus proches, puis expulse ses couches externes pour ne laisser qu'un cœur très chaud et compact, la naine blanche. Dans le cas de WD 1856+534, cette transformation a eu lieu il y a environ 6 milliards d'années. Les naines blanches sont extrêmement denses : une cuillère à café de leur matière pèse plusieurs tonnes sur Terre. Leur gravité intense peut perturber les orbites des planètes restantes ou même les détruire.

La planète WD 1856 b orbite si près de sa naine blanche que les astronomes estiment qu'elle a dû migrer vers cette position après la mort de son étoile. En effet, les forces gravitationnelles extrêmes d'une naine blanche auraient dû désintégrer toute planète située à une distance aussi proche. Les chercheurs suggèrent que WD 1856 b s'est formée beaucoup plus loin, puis a été attirée vers l'intérieur par les interactions gravitationnelles avec d'autres corps célestes, comme une autre planète ou une étoile compagne. Cette migration aurait eu lieu après que l'étoile soit devenue une naine blanche, ce qui explique sa survie. Sa taille, comparable à celle de Jupiter, a également joué un rôle en lui permettant de résister aux forces de marée.

Cette découverte offre un aperçu du destin potentiel de notre propre Système solaire. Dans environ 5 milliards d'années, le Soleil épuisera son carburant et deviendra une géante rouge, avalant probablement Mercure, Vénus et peut-être la Terre. Après cette phase, le Soleil se contractera en une naine blanche, comme WD 1856+534. Les planètes restantes, comme Mars, Jupiter ou Saturne, pourraient survivre à cette transformation, mais leur orbite serait probablement modifiée. WD 1856 b montre que certaines planètes gazeuses pourraient résister à ce processus, bien que leur survie dépende de nombreux facteurs, comme leur composition et leur distance initiale par rapport à l'étoile.

Les astronomes ont détecté WD 1856 b grâce à la méthode des transits, qui consiste à observer la baisse de luminosité d'une étoile lorsque une planète passe devant elle. Cette technique est couramment utilisée par le télescope TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, conçu pour repérer des exoplanètes. Pour confirmer la nature de WD 1856 b et écarter d'autres hypothèses, comme une étoile naine brune, les chercheurs ont utilisé le télescope spatial James Webb, lancé en 2021. Cet instrument permet d'analyser la composition atmosphérique de la planète et de mesurer sa masse, confirmant qu'il s'agit bien d'une planète géante gazeuse.