Elias 2-24 b, la plus jeune exoplanète connue, confirmée par les astronomes

De vieilles images de Keck révèlent une planète

Andrea Bernardi, doctorant à l'Universidad Diego Portales au Chili, a dirigé une équipe qui a réexaminé des observations coronographiques archivées de l'observatoire W. M. Keck, à Hawaï. Elles portaient sur sept jeunes étoiles, chacune entourée d'un disque de gaz, de poussière et de glace. Un coronographe masque l'essentiel de l'éclat d'une étoile, ce qui permet aux astronomes de capter la lumière d'un objet bien plus faible à côté d'elle. Dans le disque autour d'Elias 2-24, l'équipe a trouvé une source ténue à l'intérieur d'une lacune.

Des observations antérieures d'ALMA avaient révélé cette lacune, et le Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral y a ensuite repéré un faible point lumineux. Restait à savoir si ce point était une planète, un artefact d'imagerie ou une étoile en arrière-plan. Les images de Keck de 2018 et 2020 ont tranché : le point se déplaçait sur une trajectoire orbitale, il était donc lié à Elias 2-24.

Bernardi rappelle que les théories de formation prévoient que les planètes se trouvent dans les lacunes, puisqu'elles les creusent. « Les planètes devraient se trouver dans les lacunes, puisqu'elles les creusent », a-t-il déclaré. « Et c'est exactement là que nous avons trouvé Elias 2-24 b. »

Pourquoi cet âge remet en cause les modèles de formation

L'étude estime l'âge d'Elias 2-24 b à moins d'un million d'années. La NASA décrivait le record précédent comme un partage à quatre : deux planètes autour de PDS 70 et deux autour de WISPIT 2, toutes âgées de plus de 5 000 000 d'années. Martin Cid Magazine ne citait que PDS 70 b comme référence antérieure, à environ 5 000 000 d'années.

La planète orbite à environ 55 UA de son étoile, soit 55 fois la distance de la Terre au Soleil. C'est environ 11 fois la distance de Jupiter, qui est d'environ 5 UA. À cette séparation, le disque est plus clairsemé et les périodes orbitales plus longues. L'accrétion de cœur est la voie standard : la poussière s'agglomère en un cœur, qui capture ensuite du gaz. La NASA indique que former une planète de la taille de Jupiter à la distance de Jupiter prend environ 5 000 000 d'années, et davantage plus loin. Elias 2-24 b a disposé de moins d'un million d'années.

Cieza souligne que les précédents détenteurs du record avaient déjà mis ces modèles à rude épreuve. « Elias 2-24 b nous montre que même nos meilleurs modèles de formation planétaire passent encore à côté de processus importants », a-t-il dit.

Une autre piste est l'instabilité du disque, où une zone instable s'effondre directement. Cela peut se produire sur une échelle de quelques milliers d'années, mais produit en général des objets plus massifs. La frontière entre une planète de masse jovienne et une naine brune est l'endroit où les prédictions sont les plus fragiles.

Cieza rappelle que la galaxie fabrique des étoiles et des planètes en continu, si bien que chaque stade d'évolution existe quelque part, mais que la plupart des télescopes ne peuvent pas détecter les planètes nouveau-nées.

Les estimations de masse reposent sur des modèles

La NASA décrit Elias 2-24 b comme à peu près aussi massive que Jupiter. Notebookcheck rapportait une masse estimée entre 1,9 et 4 fois celle de Jupiter. Sa masse n'a pas été mesurée directement ; les estimations actuelles découlent de la luminosité et de modèles évolutifs. La coautrice Alice Zurlo affirme que les modèles théoriques « peinent encore à prédire de façon fiable sa masse, son entropie et sa luminosité attendue » pour un objet à ce stade.

La planète puise encore de la matière dans son disque, et les observations la saisissent donc en pleine croissance. Une incertitude indépendante concerne l'âge de l'étoile elle-même : l'estimation à moins d'un million d'années s'appuie sur son appartenance au nuage de Rho Ophiuchi, rapporte Martin Cid Magazine. Si l'étoile se situe dans le haut de la fourchette d'âge de cette population, l'âge estimé de la planète augmente proportionnellement. Cerner l'âge de l'étoile compte donc autant pour le résultat que de nouvelles images.

Ce qui vient ensuite

L'étude laisse ouvert le mécanisme de formation : elle ne distingue pas l'instabilité du disque, une accrétion de cœur particulièrement favorable ou un processus que les modèles n'intègrent pas encore. Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA a été lancé le 30 août 2026. Space.com rapporte qu'il embarque le coronographe le plus avancé jamais envoyé dans l'espace, et les chercheurs espèrent qu'il permettra davantage d'observations directes des exoplanètes et de leurs atmosphères.

Bernardi indique que la confirmation a demandé plusieurs télescopes travaillant ensemble, et que la nouvelle planète se situe à la limite de ce que les instruments actuels savent faire.

« Elias 2-24 b est à la limite de ce que les télescopes actuels peuvent détecter, mais avec de nouveaux instruments comme le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, ces détections devraient devenir plus faciles. »