Un système stellaire jeune de seulement vingt millions d’années, nommé V1298 Tau, a offert aux astronomes une surprise majeure concernant l’évolution des géants gazeux. Jusqu’à présent, les théories prévoyaient que ces planètes, comme Jupiter ou Saturne, grandissaient lentement sur des centaines de millions, voire des milliards d’années. Or, une étude publiée dans la revue Nature Astronomy vient de démontrer le contraire pour ce système spécifique.

Une croissance fulgurante révélée par des mesures inédites

L’équipe internationale a procédé à la détermination des masses de deux planètes géantes orbitant autour du jeune étoile V1298 Tau. Ces mesures, jusque-là inconnues pour de tels objets jeunes, ont été rendues possibles grâce à une combinaison complexe d’observations. Les chercheurs ont utilisé les données historiques du télescope spatial Kepler de la NASA, qui avaient permis en 2019 d’identifier ces corps célestes et d’estimer leur taille, inférieure à celle de Jupiter, ainsi que leurs périodes de révolution respectives de vingt-quatre et quarante jours.

Pour affiner ces connaissances, le team a recouru à des mesures de vitesse radiale effectuées depuis plusieurs observatoires terrestres. Parmi les instruments mobilisés figuraient le spectrographe HARPS-N installé au Telescopio Nazionale Galileo, le CARMENES au Calar Alto, HERMES au Mercator-Telescope, ainsi que les télescopes STELLA situés sur le Teide. Ces appareils ont permis de distinguer les signaux faibles émis par les planètes du bruit intense généré par l’activité magnétique de leur étoile hôte, une tâche rendue possible par la spécialisation des instruments STELLA dans la couverture spectrale ultraviolette jusqu’à l’infrarouge.

Un bouleversement pour les modèles d’origine

Les résultats obtenus montrent que les masses et les rayons de ces deux planètes, baptisées V1298 Tau b et c, ressemblent étonnamment à ceux des géants du système solaire actuel. Dr. Alejandro Suárez Mascareño, premier auteur de l’étude issue de l’Institut d’astrophysique des Canaries (IAC), a souligné la difficulté extrême de caractériser des planètes si jeunes, car leurs étoiles mères sont très actives. C’est grâce à cette approche hybride entre télescopes spatiaux et observatoires terrestres que les scientifiques ont pu observer ce qui se passe dans les premières millions d’années d’un système planétaire.

Ces découvertes remettent en cause l’idée reçue selon laquelle les géants gazeux doivent passer par une phase de contraction très longue. Dr. Víctor J. Sánchez Béjar, également chercheur à l’IAC, a expliqué que ces objets peuvent atteindre une taille comparable à celle des planètes du système solaire en un temps très court. La question reste ouverte : s’agit-il d’un cas unique ou du fonctionnement normal de la majorité des systèmes stellaires ? Si cette évolution rapide est la norme, notre compréhension de la formation de Jupiter et Saturne doit être totalement révisée.

L’avenir de l’étude et les implications pour le système solaire

L’ensemble de ces travaux s’inscrit dans une réflexion plus large sur l’histoire de notre propre système solaire. En étudiant V1298 Tau, dont la durée de vie totale est estimée à environ dix milliards d’années, les astronomes tentent de reconstituer ce qui a pu se passer lors de nos propres débuts planétaires. Dr. Nicolas Lodieu, ancien doctorant au Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), a noté que la réponse à cette question pourrait changer radicalement notre vision de l’évolution des planètes.

La collaboration internationale a été essentielle pour parvenir à ces résultats, nécessitant un effort d’observation considérable et le partage de données entre institutions de divers pays. Le projet STELLA, mené par Prof. Klaus Strassmeier, a joué un rôle clé en permettant de suivre l’activité magnétique des étoiles avec une précision inédite. Cette avancée scientifique ouvre la voie à de nouvelles recherches pour déterminer si V1298 Tau représente le cas général ou une exception rare dans le cosmos.