Planète enflée

Un Saturne chaud (en anglais : hot Saturn) ou une planète enflée (puffy planet) est une planète géante gazeuse de grand rayon, de température de surface élevée et de masse volumique faible, comparable ou inférieure (parfois très inférieure) à celle de Saturne. En d'autres termes, une planète de ce type est un Jupiter chaud de faible densité.

Explication théorique

Les planètes enflées orbitent très près de leur étoile, ce qui implique que l'intense chaleur qu'elles reçoivent de leur étoile cumulée à leur chaleur interne « gonfle » leur atmosphère (dilatation thermique).

Taille et masse

La plupart de ces planètes ont une masse inférieure à deux fois celle de Jupiter. En effet, les planètes plus massives ont une gravité plus élevée, telle que leur taille ne dépasse guère celle de Jupiter.

Cependant, même en prenant en compte la chaleur de l'étoile, nombre de planètes qui transitent devant leur étoile ont un rayon plus important que celui prévu par la théorie. Ceci pourrait provenir de l'interaction entre le vent stellaire et la magnétosphère de la planète, ce qui créerait un courant électrique dans la planète, ce qui la chaufferait encore plus et la ferait ainsi enfler. Plus une étoile est magnétiquement active, plus cette interaction devrait être importante et plus le courant électrique induit devrait l'être aussi, ce qui à son tour devrait induire un chauffage et une expansion de la planète plus importants. Cette prédiction théorique correspond aux observations, pour lesquelles une corrélation entre l'activité stellaire et le rayon planétaire est mesurée[1].

Exemples

Notes et références
  1. Stellar Magnetic Fields as a Heating Source for Extrasolar Giant Planets, D. Buzasi, (Submitted on 6 Feb 2013)
  2. (en) « HAT-P-17b,c : A transiting, eccentric, hot Saturn and a long-period, cold Jupiter », The Astrophysical Journal, vol. 749, no 2,‎ , id. 134 (DOI 10.1088/0004-637X/749/2/134, Bibcode 2012ApJ...749..134H, arXiv 1008.3898)
  3. (en) George Zhou et al., « HATS-5b: A transiting hot-Saturn from the HATSouth Survey », The Astronomical Journal, vol. 147, no 6,‎ , id. 144 (DOI 10.1088/0004-6256/147/6/144, Bibcode 2014AJ....147..144Z, arXiv 1401.1582)
  4. (en) Debra A. Fischer et al., « The N2K consortium : I. – A hot Saturn planet orbiting HD 88133 », The Astrophysical Journal, vol. 620,‎ , p. 481-486 (lire en ligne, consulté le )
  5. (en) B. Sato et al., « The N2K consortium : II. – A transiting hot Saturn around HD 149026 with a large dense core », The Astrophysical Journal, vol. 633, no 1,‎ , p. 465-473 (DOI 10.1086/449306, Bibcode 2005ApJ...633..465S, arXiv astro-ph/0507009)
  6. (en) Karen A. Collins et al., « KELT-6b: A P ~ 7.9 day hot Saturn transiting a metal-poor star with a long-period companion », The Astronomical Journal, vol. 147, no 2,‎ , id. 39 (DOI 10.1088/0004-6256/147/2/39, Bibcode 2014AJ....147...39C, arXiv 1308.2296)
  7. (en) « WASP-20b and WASP-28b : a hot Saturn and a hot Jupiter in near-aligned orbits around solar-type stars », arXiv,‎ (Bibcode 2014arXiv1402.1482A, arXiv 1402.1482)
  8. (en) Francois Bouchy et al., « WASP-21b : a hot-Saturn exoplanet transiting a thick disc star », Astronomy and Astrophysics, vol. 519,‎ , id. A98 (DOI 10.1051/0004-6361/201014817, Bibcode 2010A&A...519A..98B, arXiv 1006.2605)
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