À des centaines d’années-lumière de la Terre, un phénomène rare est en cours. Quatre jeunes planètes géantes se transforment lentement sous l’effet de leur étoile. Cette scène cosmique dévoile les origines des mondes les plus répandus de la galaxie.

Depuis quelques années, les astronomes multiplient les découvertes de planètes situées hors du système solaire. Ces exoplanètes présentent parfois des caractéristiques très différentes des nôtres. Certaines sont énormes, d’autres très proches de leur étoile. Ce sont souvent des mondes en pleine évolution, influencés par des forces extrêmes. Ce type d’observation permet de mieux comprendre comment se forment les systèmes planétaires.

C’est le cas de V1298 Tau, une étoile jeune située à environ 350 années-lumière. Elle est entourée de quatre planètes massives découvertes en 2019. Ces mondes sont très proches de leur étoile et subissent un rayonnement intense. Leur atmosphère se dilate, puis s’échappe lentement dans l’espace. Ce processus, observé en direct, montre comment certaines planètes géantes peuvent rétrécir au fil du temps. Ce système donne ainsi aux scientifiques une opportunité unique de suivre l’évolution de ces mondes au tout début de leur vie.

Quatre planètes géantes se transforment en super-Terres sous l’effet de leur étoile

Pour comprendre pourquoi les planètes du système V1298 Tau sont en train de rétrécir, une équipe de chercheurs a étudié leur évolution en détail. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature, montrent que ces quatre planètes sont extrêmement peu denses. Grâce à une méthode d’analyse appelée variation du moment de transit, les scientifiques ont pu mesurer leur masse avec précision. Ils ont ainsi observé que leurs atmosphères, très étendues, sont chauffées par le rayonnement ultraviolet de l’étoile. Sous cet effet, les gaz s’échappent progressivement dans l’espace. Ce phénomène porte le nom de photoévaporation. Il agit lentement mais de manière irréversible sur ces mondes.

Les deux planètes les plus proches de l’étoile devraient perdre totalement leur atmosphère et devenir des super-Terres. Les deux autres, un peu plus éloignées, pourraient garder une fine couche de gaz. Elles évolueront alors en mini-Neptunes. Ces deux types de planètes sont aujourd’hui les plus fréquents dans notre galaxie, bien qu’absents de notre système solaire. Les scientifiques pensent que le système V1298 Tau finira par ressembler à ces nombreux ensembles compacts, où plusieurs planètes de taille similaire gravitent sur des orbites régulières. Observer leur transformation en direct permet de valider des modèles longtemps restés théoriques.