La baisse de luminosité périodique de l'étoile TOI-197 au passage d'une planète a pu être observée par TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). La détection du transit fournit la période de révolution de la planète autour de son étoile hôte (14,3 jours).
Malgré une courte durée d'observation, de l'ordre d'un mois, il a été possible d'observer simultanément des modes d'oscillation de cette étoile, située à 312 années-lumière de nous. Une aubaine car l'astérosismologie apporte des informations complémentaires, indépendantes des précédentes ! Ainsi, la combinaison de l'astérosismologie, de l'astrométrie et de la spectroscopie ont permis de déterminer la masse de l'étoile (1,2 masse solaire), son rayon (2,9 rayons solaires) et son âge (4,9 ± 1,1 milliards d'années), désignant TOI-197 comme une étoile à un stade tardif, proche de la géante rouge (étoile « sous-géante »). Cerise sur le gâteau, cette analyse a permis de calculer la densité de la planète (0,431 g.cm-3) et sa période orbitale (14,3 jours).
Grâce à ces mesures et à la modélisation des transits, la masse de la planète (60,5 masses terrestres) et son rayon (9,17 rayons terrestres) ont pu être déterminés à leur tour.
Ces mensurations rappellent celles de Saturne, mais en version chaude. Des contraintes sur les interactions de marée entre l'étoile et la planète fournissent par ailleurs de nouveaux indices pour mieux cerner la structure de la planète et la comparer à celle de Saturne.
Ce Saturne « chaud » est la première planète découverte par TESS qui orbite autour d'une « vieille » étoile et dont les propriétés physiques ont pu être déterminées avec précision. C'est également une des exoplanètes de cette famille aujourd'hui les mieux caractérisées.
Ces résultats aideront à mieux comprendre les planètes orbitant autour d'étoiles à un stade plus avancé que celui du Soleil, ainsi qu'à préparer la mission PLATO (Planetary transits and oscillations of stars) dont le lancement est prévu en 2026.