Une planète environ douze fois plus massive que Jupiter tourne si près de son étoile qu’une année entière y dure seulement 3,25 jours.
L’objet, nommé TOI-7475.01, avait déjà été repéré grâce au télescope spatial TESS. Celui-ci mesure régulièrement la luminosité de nombreuses étoiles. Lorsqu’une planète passe devant la sienne, elle en masque une petite partie et provoque une baisse temporaire de luminosité. Pour TOI-7475, ce passage dure environ 4,5 heures.
Ces passages indiquaient la taille et la période orbitale du compagnon, mais pas directement sa masse. Les astronomes ont donc observé son étoile avec le télescope PST1. Ils ont obtenu 24 spectres à haute résolution, qui permettent de mesurer de minuscules variations de vitesse de l’étoile.
Pour comprendre, une planète n’orbite pas autour d’une étoile parfaitement immobile. Les deux corps tournent autour d’un centre de masse commun. L’étoile effectue ainsi un petit mouvement de va-et-vient. Ce déplacement modifie légèrement la lumière reçue sur Terre, ce qui permet d’estimer la masse du compagnon.
Les nouvelles mesures donnent environ 12,0 masses de Jupiter, avec une incertitude de 1,0 masse jovienne. Cette valeur place l’objet parmi les planètes géantes très massives. Son orbite très courte le classe aussi parmi les « Jupiter chauds », des géantes gazeuses situées très près de leur étoile.
La distance entre TOI-7475.01 et son étoile est faible à l’échelle d’un système planétaire. Une telle proximité explique sa révolution de 3,25 jours. À titre de comparaison, Jupiter met près de douze années terrestres pour accomplir un tour du Soleil.
Une autre particularité apparaît dans les mesures : l’orbite n’est pas parfaitement circulaire. Son excentricité atteint environ 0,16. Cela signifie que la distance séparant la planète de son étoile varie sensiblement au cours de chaque révolution, contrairement à une trajectoire presque ronde.
Cette forme intéresse les chercheurs car les interactions gravitationnelles entre une planète géante proche et son étoile tendent, avec le temps, à rendre l’orbite plus circulaire. Les auteurs avancent donc qu’une orbite encore elliptique pourrait être compatible avec un système relativement jeune. Cette interprétation demande toutefois des observations supplémentaires.
Le suivi spectroscopique apporte ainsi une mesure qui manquait aux premières observations de TESS : la masse du compagnon. De nouvelles mesures pourront désormais mieux préciser l’âge du système et tester l’évolution de cette orbite très rapprochée.