Les astronomes ont découvert quatre planètes de densité exceptionnellement faible orbitant autour d'une étoile de 20 millions d'années nommée V1298 Tau, offrant des perspectives sur la formation de systèmes planétaires courants. Ces mondes, dotés de densités comparables au polystyrène, sont considérés comme des précurseurs de super-Terres et de sous-Neptunes. Les résultats, issus de cinq ans d'observations, mettent en évidence une version jeune de systèmes répandus dans toute la galaxie.
Dans une avancée significative pour la recherche sur les exoplanètes, une équipe dirigée par John Livingston au Centre d'astrobiologie à Tokyo, au Japon, et Erik Petigura à l'Université de Californie à Los Angeles, a caractérisé quatre planètes autour de la jeune étoile V1298 Tau. Identifié pour la première fois en 2017, le système a été étudié pendant cinq ans à l'aide de télescopes spatiaux et terrestres pour détecter des variations orbitales subtiles dues aux interactions gravitationnelles entre les planètes. Ces variations ont permis des mesures précises du rayon et de la masse de chaque planète. Les planètes présentent des rayons compris entre cinq et dix fois celui de la Terre, mais des masses seulement quelques fois supérieures, aboutissant à des densités comparables au Styrofoam. «Ces planètes ont la densité du Styrofoam ; elles sont extrêmement peu denses», a noté Petigura. La jeunesse de l'étoile —estimée à 20 millions d'années— offre un aperçu rare de l'évolution planétaire. Les planètes se contractent actuellement sous l'effet de la gravité et devraient évoluer en super-Terres ou sous-Neptunes, dont le rayon est de 1 à 3 fois celui de la Terre. Elles orbitent en un amas serré avec des périodes en résonance orbitale, les timings étant des multiples les uns des autres — une configuration courante dans les systèmes planétaires précoces. «Nous observons une version jeune d'un type de système planétaire que l'on voit partout dans la galaxie», a expliqué Petigura. Cette configuration contraste avec les systèmes plus anciens généralement observés, âgés de milliards d'années et plus difficiles à étudier pour leurs processus de formation. Sean Raymond, de l'Université de Bordeaux en France, a salué la découverte : «Ce système découvert de planètes proches et de faible masse orbitant une étoile très jeune représente un précurseur potentiel d'un système sous-Neptune typique. Cette découverte est stupéfiante, car il est très difficile de caractériser de tels systèmes jeunes». La recherche s'aligne sur les modèles de formation planétaire, où les résonances initiales surpeuplées se déstabilisent souvent avec le temps, reflétant des aspects de l'histoire de notre système solaire. Publié dans Nature (DOI : 10.1038/s41586-025-09840-z), l'étude souligne les défis pour mesurer l'orbite de la planète la plus extérieure, qui a requis des hypothèses minutieuses mais a finalement réussi.