Espace · Les fondamentaux
Une planète d’un diamètre d’environ 21 fois celui de la Terre et une étoile d’un rayon d’environ 2 000 fois celui du Soleil : les records de taille cosmiques dépassent notre expérience quotidienne. Mais « plus grand » peut désigner le rayon, le volume ou la masse — et les classements sont loin d’être définitifs.
Trois grandeurs différentes
Au quotidien, nous confondons souvent diamètre, volume et poids. Pour les corps célestes, il convient de distinguer ces grandeurs. Si le rayon d’une sphère double, son diamètre double également, mais son volume est multiplié par huit. La masse dépend en outre de la densité. Une planète gazeuse fortement gonflée peut donc paraître très grande sans être particulièrement massive. La Terre possède un rayon moyen d’environ 6 371 kilomètres. Le rayon du Soleil représente environ 109 rayons terrestres, et son diamètre équivaut donc lui aussi à environ 109 diamètres terrestres. Notre propre étoile est ainsi déjà bien plus grande que notre planète. Pour comparer les tailles, une valeur arrondie suffit généralement ; de nombreux classements apparemment exacts suggèrent une précision que la mesure d’un objet lointain ne permet pas d’atteindre. Dans ce type de comparaison, l’expression « plus grand soleil » désigne habituellement la plus grande étoile connue en termes de rayon. « Soleil » est toutefois le nom propre de notre étoile. L’étoile qui possède le plus grand rayon n’est pas nécessairement la plus chaude, la plus lumineuse ni la plus massive.
WASP-17 b : environ 21 diamètres terrestres
WASP-17 b est un exemple particulièrement parlant d’exoplanète connue de très grande taille. Le catalogue de la NASA lui attribue un rayon d’environ 1,87 rayon de Jupiter. En prenant pour Jupiter un rayon d’environ onze rayons terrestres, on obtient quelque 21 rayons terrestres — et le même rapport pour le diamètre. Son diamètre est donc de l’ordre de 260 000 kilomètres, contre environ 12 742 kilomètres pour la Terre. En l’assimilant à une sphère idéale, son volume serait environ 9 000 fois celui de la Terre, puisque le facteur linéaire est élevé au cube. Cette conversion arrondie, effectuée ici, décrit un volume, et non une masse, une surface habitable ou de la place pour des milliers de paysages semblables à ceux de la Terre. WASP-17 b est une géante gazeuse, pas une Terre solide agrandie. Les géantes gazeuses gonflées montrent à quel point l’irradiation et la structure planétaire peuvent influer sur le rayon. Les méthodes de mesure favorisent par ailleurs l’observation des grandes planètes : une grande planète qui passe devant son étoile provoque une baisse de luminosité plus facile à détecter. Une grande planète découverte n’est donc pas automatiquement la plus grande qui existe.
Sources : [3]
Pourquoi le record absolu de taille des planètes est plus difficile à établir
Une réponse honnête à la recherche de la plus grande planète connue commence par une réserve : aucun classement ne reste incontesté indéfiniment. Les rayons publiés peuvent être révisés à la suite de nouvelles mesures de l’étoile hôte. Les objets jeunes peuvent être particulièrement grands et encore en cours d’évolution. Certains candidats se situent en outre à la frontière entre les planètes et les naines brunes. WASP-17 b est donc utilisée ici comme un exemple bien documenté d’exoplanète de très grande taille, et non comme la détentrice certaine du record actuel. La question de la masse la plus élevée devrait être traitée séparément. Un objet d’une masse énorme peut n’avoir qu’un rayon relativement peu supérieur, car la matière soumise à une forte pression réagit autrement que dans une simple sphère constituée d’un matériau de densité uniforme. Pour une comparaison avec la Terre, le rayon est une grandeur parlante et directement compréhensible. Un classement exigerait en revanche de préciser une définition commune, un même ensemble de données et les incertitudes de mesure respectives. Une formulation plus prudente n’est pas moins fascinante : elle est plus informative.
WOH G64 : une étoile dont le rayon atteindrait les environs de l’orbite de Saturne
En 2024, l’ESO a décrit WOH G64 comme une supergéante rouge dont la taille est approximativement 2 000 fois celle du Soleil. Interprétée comme une comparaison arrondie des rayons, cette valeur correspond à environ 218 000 rayons terrestres ; son diamètre serait donc lui aussi environ 218 000 fois celui de la Terre. Son rayon serait ainsi de l’ordre de 1,4 milliard de kilomètres, soit un peu plus de neuf unités astronomiques. Cette comparaison de taille porte sur l’étoile, et non sur le cocon de poussière qui l’entoure et dont les observations de l’ESO ont fourni des images. Si l’on plaçait par la pensée une étoile de ce rayon à la place du Soleil, elle s’étendrait approximativement jusqu’aux environs de l’orbite de Saturne. Il s’agit d’une comparaison géométrique, et non d’une affirmation concernant un système planétaire qui existerait réellement à cet endroit. De même, cette immense étendue ne doit pas être interprétée à tort comme une masse de 2 000 Soleils. Chez les supergéantes rouges, la « surface » elle-même n’est pas aussi nettement définie que celle d’une boule solide. La température, la distance, la variabilité, les couches atmosphériques et la poussière influent sur le rayon déduit des observations. L’observation de l’ESO révèle précisément un environnement complexe et des changements de l’étoile. Même des candidats souvent cités, comme Stephenson 2-18, ne devraient donc pas être présentés sans examen comme des détenteurs incontestables du record. WOH G64 illustre un ordre de grandeur ; le rayon indiqué ici est une estimation approximative datée, et non un record garanti et immuable.
Sources et informations complémentaires
- [1] NASA: Earth Factsscience.nasa.gov
- [2] NASA: Sun Factsscience.nasa.gov
- [3] NASA Exoplanet Catalog: WASP-17 bscience.nasa.gov
- [4] NASA: Exoplanet Factsscience.nasa.gov
- [5] ESO: First Close-up Picture of a Star Outside Our Galaxy (2024)eso.org
Rédigé avec l’aide de l’IA à partir des sources citées, dans une formulation originale. Les chiffres sont arrondis ; les estimations, les hypothèses de modélisation et les questions de recherche encore ouvertes sont explicitement mises en perspective. Cet article présente des notions fondamentales et ne constitue pas une actualité du jour.