WASP-18 b et WASP-18 c : Un voyage dans les confins de l’exoplanétologie
L’exploration de l’univers au-delà de notre système solaire a été une entreprise fascinante, notamment grâce à la découverte d’exoplanètes, ces planètes situées en dehors de notre système solaire. Parmi les nombreuses exoplanètes identifiées, le système stellaire WASP-18, situé à environ 403 années-lumière de la Terre, se distingue par son remarquable ensemble de planètes géantes, dont WASP-18 c. Découverte en 2019, cette exoplanète a attiré l’attention des chercheurs en raison de ses caractéristiques uniques et de sa proximité avec son étoile hôte. Cet article explore en détail les caractéristiques de WASP-18 c et le contexte scientifique de sa découverte.
Le système stellaire WASP-18
Le système WASP-18 fait partie des systèmes stellaires situés dans la constellation d’Andromède. Il abrite une étoile massive, WASP-18, une étoile de type spectral F qui est plus chaude et plus brillante que notre Soleil. WASP-18 est une étoile de magnitude 9,28, ce qui la rend visible avec des instruments d’astronomie amateurs dans de bonnes conditions. Elle est environ 1,2 fois plus massive que notre Soleil et a un âge d’environ 1,5 milliard d’années, ce qui en fait une étoile relativement jeune.
Les systèmes comme WASP-18 sont particulièrement intéressants pour les astronomes, car ils offrent un terrain d’étude unique pour les exoplanètes géantes et leurs caractéristiques orbitales particulières. La proximité de WASP-18 à la Terre permet aux chercheurs de mieux comprendre l’évolution des systèmes planétaires et les conditions possibles pour la formation de planètes géantes.
WASP-18 c : Une exoplanète géante gazeuse
WASP-18 c est une exoplanète de type géante gazeuse. Contrairement aux planètes telluriques comme la Terre, les géantes gazeuses sont des mondes dominés par des atmosphères épaisses composées principalement d’hydrogène et d’hélium. Cette planète, comme son voisin WASP-18 b, appartient à une classe de planètes où les conditions sont extrêmement différentes de celles que nous connaissons sur Terre.
Découverte et caractéristiques orbitales
La découverte de WASP-18 c a été rendue possible grâce à la méthode des « transit timing variations » (variations des temps de transit). Cette méthode repose sur l’observation des légers décalages dans les moments où une planète passe devant son étoile (un transit). En mesurant ces variations, les astronomes peuvent obtenir des informations sur les propriétés orbitales des planètes, telles que leur masse, leur rayon et leur excentricité.
WASP-18 c est située à une distance très proche de son étoile hôte, à seulement 0,035 unité astronomique (UA) de WASP-18. Cette proximité implique que la planète a une orbite extrêmement courte, avec une période orbitale d’environ 0,006 jours, soit environ 8,6 heures. Cela place WASP-18 c dans la catégorie des exoplanètes dites « ultra-périodiques », où les transits se produisent à une fréquence remarquable, ce qui facilite leur étude.
L’excentricité de l’orbite de WASP-18 c est relativement faible, seulement 0,015, ce qui signifie que la forme de son orbite est presque circulaire. Une faible excentricité est courante parmi les planètes qui orbitent très près de leur étoile hôte, car l’interaction gravitationnelle forte tend à arrondir leur orbite.
Masse et rayon
En termes de taille et de masse, WASP-18 c est une planète massive, bien qu’elle soit plus petite que certaines des plus grandes géantes gazeuses du système solaire, comme Jupiter. Sa masse est équivalente à 0,17368 fois celle de Jupiter, ce qui en fait une planète relativement lourde comparée à d’autres exoplanètes de type géant gazeux. Cependant, sa masse reste bien inférieure à celle de certaines exoplanètes découvertes dans des systèmes stellaires plus lointains, comme celles de type « super-Jupiter ».
Le rayon de WASP-18 c est également plus petit que celui de Jupiter. En termes de rapport de taille, elle mesure environ 0,765 fois le rayon de Jupiter. Cette caractéristique suggère que WASP-18 c pourrait être composée de couches denses de gaz et de matériaux, avec une atmosphère relativement comprimée en raison de son immense gravité.
Les défis et les découvertes scientifiques liées à WASP-18 c
L’étude de WASP-18 c présente plusieurs défis intéressants pour les scientifiques. Premièrement, la proximité de la planète à son étoile hôte crée des conditions extrêmes. La chaleur intense générée par l’étoile WASP-18 a probablement un impact majeur sur l’atmosphère de la planète, la rendant difficile à étudier avec les méthodes conventionnelles. Les exoplanètes aussi proches de leur étoile peuvent aussi subir des phénomènes d’évaporation de l’atmosphère, un effet que les chercheurs tentent de mieux comprendre.
De plus, les planètes géantes gazeuses comme WASP-18 c peuvent être des laboratoires naturels pour étudier les interactions atmosphériques, les dynamiques internes et les propriétés magnétiques des géantes gazeuses dans des conditions extrêmes. La découverte de variations dans les temps de transit peut fournir des indices sur la présence de lunes ou d’autres corps gravitant autour de WASP-18 c, un aspect que les chercheurs continuent d’explorer.
Les exoplanètes comme WASP-18 c, malgré leurs conditions apparemment inhospitalières, peuvent aussi offrir des indices sur la formation des planètes dans des systèmes stellaires jeunes. En étudiant de telles planètes, les astronomes espèrent mieux comprendre les processus physiques et chimiques qui régissent la formation et l’évolution des planètes géantes gazeuses.
Conclusion
WASP-18 c est un exemple fascinant de la diversité des exoplanètes découvertes dans l’univers. Sa découverte en 2019 et les recherches en cours offrent des perspectives excitantes pour l’avenir de l’exoplanétologie. Bien qu’elle soit située loin de la Terre, l’étude de ses caractéristiques – y compris sa masse, son rayon, son orbite et sa température – fournit un aperçu précieux des processus en jeu dans les systèmes planétaires lointains. Comme pour toutes les découvertes en astronomie, l’étude de WASP-18 c continue d’éveiller l’intérêt des scientifiques, et chaque nouvelle observation rapproche l’humanité d’une meilleure compréhension des mystères qui régissent l’univers.
En somme, WASP-18 c n’est pas seulement une exoplanète fascinante en elle-même, mais elle représente également une avancée dans la manière dont nous comprenons les systèmes planétaires complexes et variés qui peuplent notre galaxie. Les découvertes futures sur cette planète et d’autres exoplanètes proches de leur étoile hôte continueront de façonner notre vision de l’univers et de la place de la Terre dans celui-ci.
