PSR J2322-2650b
Tout est étrange avec cette exoplanète : Il faut
que je vous en parle, même si elle est située à environ 2.000 années-lumière de
notre Terre.
Découverte en 2011 par le radiotélescope de Parkes en Australie, les astronomes ont pu l’observer directement en 2025 avec le télescope James-Webb et notamment son rayonnement dans la bande des infrarouges.
D’une masse comparable à Jupiter (la géante gazeuse « à la tâche rouge » de notre système solaire, pas notre actuel Président de la République), elle a l’originalité d’orbiter autour d’un pulsar, une étoile à neutrons.
Qui aura donc expulsé toute autre matière protonique.
Mais si je vous en parle aujourd’hui, c’est qu’on m’a fait savoir qu’elle intrigue les planétologues astronomes érudits : Elle aurait une composition « exotique ».
De quoi en déconcerter plus d’un, parce qu’ils ne l’expliquent pas !
C’est un article à son sujet, publié dans The
Astrophysical Journal Letters et en accès libre sur arXiv, dont l’auteur aura consulté
pour la première fois les données du télescope spatial James-Webb, un « chercheur »
en poste au Laboratoire Carnegie de la Terre et des Planètes à Washington, qui
relate qu’il n’a pu s’empêcher de penser avec ses collègues : « Mais qu’est-ce
que c’est que ça ? C’est extrêmement différent de ce à quoi nous nous
attendions ! »
Et c’est ce qu’il explique d’ailleurs dans un communiqué de la Nasa.
Faisons le point… Bien sûr, PSR J2322-2650b est en
orbite autour d’une étoile à neutrons, un pulsar comme l’indique d’ailleurs son
doux nom si poétique.
Et en fait, la première exoplanète découverte n’était pas 51 Pegasi b. Avec elle, les « trouveurs », Michel Mayor et Didier Queloz, avaient bien découvert la première exoplanète mais autour d’une étoile bien vivante « sur la fameuse séquence principale », comme disent les astrophysiciens dans leur jargon.
Toutefois, en septembre 1990, d’aitres « trouveurs », Aleksander Wolszczan et Dale Frail (du radiotélescope d’Arecibo), avaient découvert plusieurs planètes autour du pulsar PSR B1257+12, découverte qu’ils ont annoncée le 9 janvier 1992.
Ceci étant précisé, il faut noter qu’un pulsar est une
étoile à neutrons qui émet des faisceaux de rayonnement qui balayent la ligne
de visée de la Terre.
Comme un trou noir, c’est un point final à l’évolution stellaire.
Les « impulsions » de rayonnement de haute énergie que nous voyons d’un pulsar sont dues à un désalignement de l’axe de rotation de l'étoile à neutrons et de son axe magnétique.
Les pulsars semblent pulser de notre point de vue parce que la rotation de l’étoile à neutrons fait que le faisceau de rayonnement généré dans le champ magnétique entre et sort de notre champ de vision avec une période régulière, un peu comme le faisceau de lumière d’un phare.
Ce sera d’ailleurs une façon « traditionnelle », par triangulation, de calculer une position dans l’espace lors des prochains voyages lointains et intersidéraux sans se perdre, puisque chaque pulsar a une « empreinte » unique…
Tel un phare qui indique aux marins sa propre position (ferme et définitive) et qui permet de recaler la navigation côtière du navigateur.
Le flux de lumière est, en réalité, continu, mais pour un observateur éloigné, il semble clignoter et s’éteindre à intervalles réguliers.
Ce qui a surpris les « chercheurs » et qui
mérite qu’on s’y arrête dans cette « rubrique du lundi », c’est qu’avec
PSR J2322-2650b, ce n’est pas non plus sa masse qui est celle de Jupiter, mais
bien en premier lieu qu’elle semble posséder une atmosphère « exotique »,
dominée par l’hélium et le carbone…
C’est du jamais-vu à cet égard et sa composition atmosphérique remet en question notre compréhension de la formation planétaire !
Rien de moins…
Ainsi, dans le communiqué de la Nasa, il est aussi
annoncé qu’en raison de cette composition étrange qui défie les planétologues,
l’exoplanète doit posséder probablement des nuages de suie
pouvant donner par condensation des averses de… diamants !
« Il s’agit d’un nouveau type d’atmosphère planétaire, jamais observé auparavant.
Et de préciser l’objet des demandes de subventions
supplémentaires à venir : « Ce corps s’est-il formé comme une planète
classique ? Non, car sa composition est totalement différente.
Il est très difficile d’imaginer comment on peut obtenir une composition aussi riche en carbone.
Cela semble exclure tous les mécanismes de formation connus », explique-t-on.
De plus, la planète orbite à environ 1,6 million de
kilomètres du pulsar, ce qui la déforme par l’effet des puissantes forces de
marée gravitationnelles de ce dernier pour lui faire prendre l’allure d’un citron.
Rappelons aussi que les systèmes appelés des « veuves noires » sont un type rare de système binaire où un pulsar est associé à une petite étoile compagne de faible masse.
De la matière provenant de cette dernière a été accrétée par le pulsar, ce qui a accéléré sa rotation et généré un puissant vent stellaire.
Ce vent vaporise la compagne, de sorte que comme l’araignée dont il tire son nom, le pulsar dévore lentement sa malheureuse partenaire.
Rappelons aussi que les pulsars sont des objets
fascinants que les astrophysiciens étudient depuis leur découverte, en 1967,
par sémillante prix Nobel Jocelyn
Bell.
Ils sont en fait étudiés théoriquement depuis plus longtemps que cela puisqu’il s’agit d’étoiles à neutrons (on le sait en effet depuis 1971 et les travaux du prix Nobel de physique de l’érudit Riccardo Giacconi) alors que l’existence de celles-ci a été prédite en 1933 par Zwicky et Baade (que je n’ai pas eu l’honneur de croiser).
Mais la première description théorique détaillée des étoiles à neutrons a ensuite été donnée en 1939 par Oppenheimer (qu’on ne présente plus) et Volkkoff, et c’est vers la fin des années 1960 que les astrophysiciens Franco Pacini et Thomas Gold, respectivement « rital » et « Rosbeef », comprennent que ces objets peuvent se comporter comme les pulsars de Jocelyn Bell.
Point final de l’évolution de certaines étoiles qui
ont explosé en supernova de type SN II tout en s’effondrant
gravitationnellement, les étoiles à neutrons, dont la masse est de l’ordre de
celle du Soleil, possèdent un diamètre de quelques dizaines de kilomètres tout
au plus et ressemblent à un gigantesque noyau d’atome.
La densité, le champ de gravitation et le champ magnétique y sont donc extrêmes et presque toute la physique est nécessaire pour comprendre les propriétés d’une étoile à neutrons : La relativité générale bien sûr mais aussi la magnétohydrodynamique, la théorie de la superfluidité et celle de la supraconductivité, entre autres.
Imaginez donc un peu comme le temps s’écoule à proximité immédiate d’un ballon de quelques kilomètres de diamètre mais dont la masse est celle de notre Soleil…
Plus gros, ou plus lourd, naturellement, il s’effondrerait en un minuscule trou noir au-delà de l’horizon duquel le passé, le présent, le futur n’existent plus tel que nous les vivons : Même la lumière, les photons, ne pourrait pas s’échapper alors que là, il y a des champs de force magnétiques extraordinaires qui lui permettent de « pulser »…
Car comme leur nom l’indique, les pulsars émettent des
ondes radio à un rythme rapide et régulier.
Pour comprendre la raison de ce phénomène, il faut savoir que toutes les étoiles tournent sur elles-mêmes. Or, de même qu’une patineuse voit sa vitesse de rotation accélérer lorsqu’elle rassemble ses bras vers son corps, une étoile en effondrement voit sa vitesse de rotation augmenter par simple conservation du mouvement angulaire (pour lire les équations, suivre le lien ci-après : https://fr.wikipedia.org/wiki/Conservation_du_moment_cin%C3%A9tique. C’est ce que j’ai trouvé de plus simple).
C’est une conséquence de la conservation du moment cinétique, l’une des lois les plus fondamentales de la physique.
Ainsi, une étoile possède un champ magnétique qui doit s’amplifier par conservation du flux lorsqu’elle se contracte.
Juste après sa formation, le cœur chaud et dense d’une étoile devenue une étoile à neutrons doit donc tourner assez rapidement. Un mécanisme s’enclenche, lié au champ magnétique, qui conduit l’astre à rayonner puissamment en émettant un faisceau d’ondes radio collimatées à la façon d’un phare.
Lorsque ce faisceau coupe l’orbite de la Terre, il se manifeste donc dans un radiotélescope comme une série régulière de bips.
La grande majorité des pulsars possède d’ailleurs une
période de rotation comprise entre 0,1 et 10 secondes. En perdant de l’énergie
cinétique de rotation par l’intermédiaire du flux d’ondes radio, ils
ralentissent lentement et, en une dizaine de millions d’années tout au plus,
leur vitesse de rotation devient trop faible pour générer une émission radio.
Mais PSR J2322-2650b possède une autre caractéristique
spectaculaire, dont en revanche on comprend l’existence, cette fois-ci.
Comme elle n’est qu’à seulement 1,6 million de kilomètres de son étoile à neutrons (la planète Mercure conserve une distance d’environ 46 millions de km au point le plus proche du Soleil, et d’environ 70 millions de km à celui le plus éloigné), laquelle concentre dans une sphère de quelques dizaines de kilomètres de diamètre une masse comparable à celle du Soleil, l’exoplanète subit des forces de marée particulièrement puissantes, pas au point de la détruire, mais au point tout de même de la déformer en lui donnant l’aspect d’une mangue.
Et dans sa conclusion d’article, la Nasa se laisse
aller à quelques spéculations : « À mesure que l’étoile se refroidit, le
mélange de carbone et d’oxygène à l’intérieur commence à cristalliser. Des
cristaux de carbone pur remontent à la surface et se mélangent à l’hélium : C’est
ce que nous observons. Mais ensuite, quelque chose doit se produire pour
empêcher l’oxygène et l’azote de se mélanger. Et c’est là que réside le
mystère. »
D’où cet appel discret à subventions à venir… peut-être auprès des diamantaires de notre planète à cours de matière première…
Allez donc savoir !
À moins que l’un d’entre vous n’ouvre une cagnotte…
Dans cette perspective, bon début de semaine à toutes et à tous !
I3
Pour mémoire (n’en
déplaise à « Pal-Poux-tine ») : « LE PRÉSENT BILLET A ENCORE ÉTÉ RÉDIGÉ PAR UNE
PERSONNE « NON RUSSE » ET MIS EN LIGNE PAR UN MÉDIA DE MASSE « NON RUSSE »,
REMPLISSANT DONC LES FONCTIONS D’UN AGENT « NON RUSSE » !
Post-scriptum : Alexeï Navalny est mort en détention pour ses opinions politiques. Les Russes se condamnent à perpétuité à en supporter toute la honte !
Постскриптум: Алексей Навальный умер в заключении за свои политические взгляды. Россияне обрекают себя на всю жизнь нести весь позор!
Parrainez Renommez la rue de l'ambassade de Russie à Paris en rue Alexeï Navalny (change.org)
Découverte en 2011 par le radiotélescope de Parkes en Australie, les astronomes ont pu l’observer directement en 2025 avec le télescope James-Webb et notamment son rayonnement dans la bande des infrarouges.
D’une masse comparable à Jupiter (la géante gazeuse « à la tâche rouge » de notre système solaire, pas notre actuel Président de la République), elle a l’originalité d’orbiter autour d’un pulsar, une étoile à neutrons.
Qui aura donc expulsé toute autre matière protonique.
Mais si je vous en parle aujourd’hui, c’est qu’on m’a fait savoir qu’elle intrigue les planétologues astronomes érudits : Elle aurait une composition « exotique ».
De quoi en déconcerter plus d’un, parce qu’ils ne l’expliquent pas !
Et c’est ce qu’il explique d’ailleurs dans un communiqué de la Nasa.
Et en fait, la première exoplanète découverte n’était pas 51 Pegasi b. Avec elle, les « trouveurs », Michel Mayor et Didier Queloz, avaient bien découvert la première exoplanète mais autour d’une étoile bien vivante « sur la fameuse séquence principale », comme disent les astrophysiciens dans leur jargon.
Toutefois, en septembre 1990, d’aitres « trouveurs », Aleksander Wolszczan et Dale Frail (du radiotélescope d’Arecibo), avaient découvert plusieurs planètes autour du pulsar PSR B1257+12, découverte qu’ils ont annoncée le 9 janvier 1992.
Comme un trou noir, c’est un point final à l’évolution stellaire.
Les « impulsions » de rayonnement de haute énergie que nous voyons d’un pulsar sont dues à un désalignement de l’axe de rotation de l'étoile à neutrons et de son axe magnétique.
Les pulsars semblent pulser de notre point de vue parce que la rotation de l’étoile à neutrons fait que le faisceau de rayonnement généré dans le champ magnétique entre et sort de notre champ de vision avec une période régulière, un peu comme le faisceau de lumière d’un phare.
Ce sera d’ailleurs une façon « traditionnelle », par triangulation, de calculer une position dans l’espace lors des prochains voyages lointains et intersidéraux sans se perdre, puisque chaque pulsar a une « empreinte » unique…
Tel un phare qui indique aux marins sa propre position (ferme et définitive) et qui permet de recaler la navigation côtière du navigateur.
Le flux de lumière est, en réalité, continu, mais pour un observateur éloigné, il semble clignoter et s’éteindre à intervalles réguliers.
C’est du jamais-vu à cet égard et sa composition atmosphérique remet en question notre compréhension de la formation planétaire !
Rien de moins…
« Il s’agit d’un nouveau type d’atmosphère planétaire, jamais observé auparavant.
Il est très difficile d’imaginer comment on peut obtenir une composition aussi riche en carbone.
Cela semble exclure tous les mécanismes de formation connus », explique-t-on.
Rappelons aussi que les systèmes appelés des « veuves noires » sont un type rare de système binaire où un pulsar est associé à une petite étoile compagne de faible masse.
De la matière provenant de cette dernière a été accrétée par le pulsar, ce qui a accéléré sa rotation et généré un puissant vent stellaire.
Ce vent vaporise la compagne, de sorte que comme l’araignée dont il tire son nom, le pulsar dévore lentement sa malheureuse partenaire.
Ils sont en fait étudiés théoriquement depuis plus longtemps que cela puisqu’il s’agit d’étoiles à neutrons (on le sait en effet depuis 1971 et les travaux du prix Nobel de physique de l’érudit Riccardo Giacconi) alors que l’existence de celles-ci a été prédite en 1933 par Zwicky et Baade (que je n’ai pas eu l’honneur de croiser).
Mais la première description théorique détaillée des étoiles à neutrons a ensuite été donnée en 1939 par Oppenheimer (qu’on ne présente plus) et Volkkoff, et c’est vers la fin des années 1960 que les astrophysiciens Franco Pacini et Thomas Gold, respectivement « rital » et « Rosbeef », comprennent que ces objets peuvent se comporter comme les pulsars de Jocelyn Bell.
La densité, le champ de gravitation et le champ magnétique y sont donc extrêmes et presque toute la physique est nécessaire pour comprendre les propriétés d’une étoile à neutrons : La relativité générale bien sûr mais aussi la magnétohydrodynamique, la théorie de la superfluidité et celle de la supraconductivité, entre autres.
Imaginez donc un peu comme le temps s’écoule à proximité immédiate d’un ballon de quelques kilomètres de diamètre mais dont la masse est celle de notre Soleil…
Plus gros, ou plus lourd, naturellement, il s’effondrerait en un minuscule trou noir au-delà de l’horizon duquel le passé, le présent, le futur n’existent plus tel que nous les vivons : Même la lumière, les photons, ne pourrait pas s’échapper alors que là, il y a des champs de force magnétiques extraordinaires qui lui permettent de « pulser »…
Pour comprendre la raison de ce phénomène, il faut savoir que toutes les étoiles tournent sur elles-mêmes. Or, de même qu’une patineuse voit sa vitesse de rotation accélérer lorsqu’elle rassemble ses bras vers son corps, une étoile en effondrement voit sa vitesse de rotation augmenter par simple conservation du mouvement angulaire (pour lire les équations, suivre le lien ci-après : https://fr.wikipedia.org/wiki/Conservation_du_moment_cin%C3%A9tique. C’est ce que j’ai trouvé de plus simple).
C’est une conséquence de la conservation du moment cinétique, l’une des lois les plus fondamentales de la physique.
Ainsi, une étoile possède un champ magnétique qui doit s’amplifier par conservation du flux lorsqu’elle se contracte.
Juste après sa formation, le cœur chaud et dense d’une étoile devenue une étoile à neutrons doit donc tourner assez rapidement. Un mécanisme s’enclenche, lié au champ magnétique, qui conduit l’astre à rayonner puissamment en émettant un faisceau d’ondes radio collimatées à la façon d’un phare.
Lorsque ce faisceau coupe l’orbite de la Terre, il se manifeste donc dans un radiotélescope comme une série régulière de bips.
Comme elle n’est qu’à seulement 1,6 million de kilomètres de son étoile à neutrons (la planète Mercure conserve une distance d’environ 46 millions de km au point le plus proche du Soleil, et d’environ 70 millions de km à celui le plus éloigné), laquelle concentre dans une sphère de quelques dizaines de kilomètres de diamètre une masse comparable à celle du Soleil, l’exoplanète subit des forces de marée particulièrement puissantes, pas au point de la détruire, mais au point tout de même de la déformer en lui donnant l’aspect d’une mangue.
D’où cet appel discret à subventions à venir… peut-être auprès des diamantaires de notre planète à cours de matière première…
Allez donc savoir !
À moins que l’un d’entre vous n’ouvre une cagnotte…
Post-scriptum : Alexeï Navalny est mort en détention pour ses opinions politiques. Les Russes se condamnent à perpétuité à en supporter toute la honte !
Постскриптум: Алексей Навальный умер в заключении за свои политические взгляды. Россияне обрекают себя на всю жизнь нести весь позор!
Parrainez Renommez la rue de l'ambassade de Russie à Paris en rue Alexeï Navalny (change.org)
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