Elle ne devrait pas exister : découverte à 87 années-lumière, une méga-Terre 23 fois plus massive que notre planète défie les lois de l'astrophysique
À 87 années-lumière, une méga-Terre atteint 23 masses terrestres tout en restant rocheuse. Elle aurait dû attirer une vaste enveloppe gazeuse.
Des astronomes ont découvert une exoplanète (une planète située en dehors de notre système solaire) nommée TOI-1075 b, située à 87 années-lumière de la Terre. Cette planète est qualifiée de méga-Terre car elle pèse 23 fois la masse de notre planète, ce qui est exceptionnellement lourd pour une planète rocheuse. À titre de comparaison, la Terre pèse environ 6 milliards de milliards de tonnes, et Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire, 318 fois plus que la Terre. Cette masse colossale défie les modèles actuels de formation des planètes, qui prédisent qu’une planète aussi massive devrait plutôt ressembler à Neptune, une géante gazeuse, ou à une naine brune (un objet céleste intermédiaire entre une planète et une étoile).
TOI-1075 b possède une densité record pour une planète de sa taille : environ 9,3 grammes par centimètre cube. À titre de comparaison, la densité moyenne de la Terre est de 5,5 grammes par centimètre cube, tandis que celle de l’eau est de 1 gramme par centimètre cube. Cette densité élevée suggère que la planète est composée principalement de roches et de métaux, comme la Terre, mais en proportions bien plus importantes. Les scientifiques estiment que sa composition est similaire à celle de Mercure, la planète la plus dense de notre système solaire. Cette caractéristique est d’autant plus surprenante que les planètes aussi massives sont généralement moins denses, car elles attirent davantage de gaz légers comme l’hydrogène et l’hélium pendant leur formation.
La découverte de TOI-1075 b remet en question les théories actuelles sur la formation des planètes. Selon les modèles classiques, une planète rocheuse aussi massive ne devrait pas pouvoir se former sans attirer une enveloppe gazeuse, ce qui la transformerait en une géante gazeuse comme Jupiter ou Saturne. Les chercheurs pensent que cette planète a peut-être perdu son atmosphère au fil du temps, ou qu’elle s’est formée d’une manière encore inconnue. Cette exoplanète a été détectée grâce au télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, qui observe les variations de luminosité des étoiles pour repérer le passage des planètes devant elles. TOI-1075 b orbite très près de son étoile, une naine orange, effectuant un tour complet en seulement 14,5 heures.
TOI-1075 b se trouve si près de son étoile que sa température de surface est estimée à environ 1 050 °C. À cette température, les roches à sa surface sont probablement en fusion, et toute atmosphère résiduelle aurait été soufflée par les vents stellaires. Cette proximité explique aussi pourquoi cette planète est si difficile à observer directement : son étoile, bien que moins lumineuse que le Soleil, éblouit les instruments. Les scientifiques utilisent des méthodes indirectes, comme la méthode des transits (mesure de la baisse de luminosité d’une étoile quand une planète passe devant) ou la méthode des vitesses radiales (mesure des oscillations d’une étoile causées par l’attraction gravitationnelle d’une planète), pour étudier TOI-1075 b.
La découverte de TOI-1075 b ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre la formation des planètes. Elle suggère que les modèles actuels pourraient être incomplets, notamment pour expliquer la diversité des exoplanètes découvertes ces dernières décennies. Les chercheurs espèrent que des observations futures, notamment avec le télescope spatial *James Webb* (JWST), permettront d’analyser la composition de son atmosphère résiduelle et de confirmer sa structure interne. Cette exoplanète pourrait aussi aider à mieux comprendre les limites de la *zone habitable* (la région autour d’une étoile où l’eau liquide peut exister à la surface d’une planète), bien que TOI-1075 b ne soit pas située dans cette zone en raison de sa température extrême.
