Une équipe internationale d’astronomes dirigée par l’Universidad de La Laguna (ULL) et l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) a annoncé, le 18 mai 2026, la découverte des exoplanètes en transit autour d’étoiles jeunes présentant les périodes orbitales les plus longues jamais observées. Ces géantes gazeuses, orbitant l’étoile HD 114082 âgée de seulement 15 millions d’années, défient les modèles classiques de formation planétaire.
Deux géantes gazeuses aux orbites exceptionnellement longues
L’équipe dirigée par Carlos del Burgo Díaz, chercheur distingué Beatriz Galindo à l’ULL et à l’IAC, a identifié deux exoplanètes autour de l’étoile HD 114082, située à environ 300 années-lumière de la Terre. Ces planètes, nommées HD 114082 b et HD 114082 c, se distinguent par leurs périodes orbitales inhabituellement longues pour des systèmes aussi jeunes.
HD 114082 b, la planète intérieure, est à peine plus grande que Jupiter et orbite à une distance de 20 % inférieure à celle de la Terre par rapport au Soleil. Sa période orbitale, bien que non encore précisément déterminée, est estimée à plusieurs centaines de jours, selon les premières observations. HD 114082 c, la planète extérieure, se situe à la même distance orbitale que la Terre par rapport au Soleil, mais sa taille est impressionnante : son rayon dépasse de 36 % celui de Jupiter, et sa densité moyenne est plus de 7,5 fois inférieure à celle de l’eau, ce qui signifierait qu’elle flotterait sur l’eau.
L’étoile hôte, HD 114082, est bien plus jeune que le Soleil, avec seulement 15 millions d’années, et elle tourne sur elle-même 15 fois plus vite. Elle est également 28 % plus massive, environ 1 000 degrés plus chaude et près de quatre fois plus lumineuse que notre étoile. Les planètes reçoivent ainsi environ 200 fois plus de lumière et de chaleur que Jupiter.
Des orbites quasi circulaires et une possible résonance
Les deux planètes évoluent sur des orbites quasi circulaires et dans le même plan, ce qui suggère qu’elles pourraient être en résonance ou près d’une résonance orbitale. Cette configuration implique que les périodes orbitales des deux planètes pourraient être liées par un rapport simple de nombres entiers, un phénomène qui facilite l’étude de leur dynamique.
Les données ont été collectées grâce à plusieurs instruments, dont les satellites TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) et CHEOPS (CHaracterising ExOplanet Satellite), ainsi que des télescopes au sol comme NGTS (Next-Generation Transit Survey) au Chili, ASTEP+ en Antarctique et le réseau Las Cumbres Observatory (LCO). Les courbes de lumière stellaires obtenues révèlent quatre transits non consécutifs de la planète intérieure, HD 114082 b, permettant de déterminer sa période orbitale avec une précision minutieuse.
Pour la planète extérieure, HD 114082 c, la période orbitale de 314 jours (avec une marge d’erreur de 9 %) a été estimée à partir d’un seul transit confirmé par deux instruments et des mesures complémentaires. Les interactions gravitationnelles entre les deux planètes se manifestent par des retards ou des avancées dans les transits de leur compagne, un effet particulièrement marqué si les géantes sont proches d’une résonance.
« Nous avons identifié une paire d’exoplanètes étranges. Elles se démarquent parmi les plus jeunes détectées en transit parce qu’elles mettent plus de temps à compléter une orbite. La planète extérieure, située à la même distance orbitale que la Terre, aurait une densité si faible qu’elle flotterait sur l’eau. »
Carlos del Burgo Díaz, chercheur distingué Beatriz Galindo, ULL/IAC
Un système planétaire jeune et une fenêtre sur la formation des géantes gazeuses
La découverte de ces deux exoplanètes offre des indices précieux sur la formation des planètes géantes autour d’étoiles jeunes et massives. Selon les théories actuelles, ces géantes se forment au sein d’un disque protoplanétaire riche en gaz et en poussière. Elles accumulent d’abord un noyau solide, puis, une fois une masse critique atteinte, elles subissent une accrétion rapide de gaz, provoquant une expansion de leur enveloppe.
Les observations actuelles suggèrent que ces planètes pourraient avoir migré vers leurs orbites actuelles depuis des régions plus éloignées de l’étoile. Leur étude pourrait aider à mieux comprendre les mécanismes de migration et d’évolution des systèmes planétaires, en particulier pour les étoiles jeunes et actives.
Carlos del Burgo Díaz souligne que la communauté des exoplanètes va probablement s’intéresser à la recherche d’un second transit de la planète extérieure, ce qui permettrait de préciser sa période orbitale. Une fois cette période déterminée, l’affinement des masses des deux planètes nécessitera de mesurer les temps de transit moyens de plusieurs passages pour chacune. Cette méthode pourrait également révéler la présence d’autres corps dans le système.
Un autre record : TOI-201 c, une géante à 7,7 ans d’orbite
Parallèlement, une étude publiée en juillet 2025 dans arXiv a révélé la détection d’une autre exoplanète à période orbitale exceptionnellement longue : TOI-201 c. Cette planète, orbitant autour de l’étoile TOI-201 (HD 39474), présente une période de 7,7 ans, ce qui en fait l’une des exoplanètes en transit à la période la plus longue jamais caractérisée avec précision.
TOI-201 c a été découverte grâce à des variations temporelles de transit (TTV) observées sur sa planète sœur, TOI-201 b. Ces variations indiquaient la présence d’un corps massif en orbite extérieure. La confirmation de cette détection a été obtenue lorsque le satellite TESS a observé un transit de TOI-201 c, permettant de contraindre précisément sa géométrie orbitale.
Les analyses combinées des TTV, de la photométrie de transit et des vitesses radiales archivées ont permis d’estimer une masse de 14,2 masses de Jupiter pour TOI-201 c, avec une excentricité orbitale de 0,643. L’inclinaison mutuelle entre les deux planètes est quasi nulle, indiquant une architecture coplanaire du système. Des intégrations numériques à long terme confirment la stabilité dynamique du système sur des échelles de temps de plusieurs milliards d’années.
Pourquoi ces découvertes sont-elles importantes ?
Ces découvertes marquent une avancée significative dans la compréhension des systèmes planétaires jeunes et des mécanismes de formation des géantes gazeuses. Les exoplanètes à longues périodes orbitales, comme HD 114082 c et TOI-201 c, sont rares et difficiles à détecter, car leurs transits sont espacés sur de longues périodes.
L’étude de ces systèmes permet aux astronomes de tester les modèles de formation et de migration planétaires, ainsi que de mieux comprendre l’évolution des systèmes multi-planétaires autour d’étoiles jeunes et actives. Ces observations ouvrent également la voie à de futures recherches sur la dynamique des systèmes planétaires et la présence éventuelle d’autres corps célestes non encore détectés.
À mesure que les instruments d’observation s’améliorent et que les missions spatiales comme CHEOPS et TESS continuent de scruter le ciel, il est probable que d’autres systèmes planétaires jeunes et excentriques soient découverts, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur la diversité des mondes qui peuplent notre galaxie.
