Les vannes se sont-elles ouvertes pour l'imagerie des exoplanètes?! Une équipe d’astronomes français utilisant le très grand télescope de l’ESO a découvert un objet situé très près de l’étoile Beta Pictoris. Cet objet se trouve à seulement 8 fois la distance Terre-Soleil, et il s'agit probablement d'une planète géante que les astronomes soupçonnaient de la forme particulière du disque qui entoure l'étoile. Si l'objet est en réalité une planète, ce serait alors la première image d'une planète aussi proche de son étoile hôte que Saturne l'est du Soleil. Cela vient juste après l'annonce de deux des premières images directes d'exoplanètes la semaine dernière (voir ici et ici).
Âgée de seulement 12 millions d'années, la «petite étoile» Beta Pictoris est située à environ 70 années-lumière de la constellation Pictor (le peintre). L'image ci-dessus est une image infrarouge et visible est le disque de débris poussiéreux entourant l'étoile Beta Pictoris. Les disques de débris sont composés de poussière résultant de collisions entre des corps plus grands comme des embryons planétaires ou des astéroïdes, et ils sont une version plus grande de la poussière zodiacale de notre système solaire. Son disque a été le premier à être imagé - dès 1984 - et reste le système le mieux étudié. Des observations antérieures ont montré une déformation du disque, un disque incliné secondaire et des comètes infaillibles sur l'étoile. "Ce sont des signes indirects mais révélateurs qui suggèrent fortement la présence d'une planète massive située entre 5 et 10 fois la distance moyenne Terre-Soleil de son étoile hôte", explique la chef d'équipe Anne-Marie Lagrange. "Cependant, sonder la région très intérieure du disque, si proche de l'étoile brillante, est une tâche des plus difficiles."
À l'aide d'un système d'optique adaptative dans les longueurs d'onde infrarouges fixées au VLT, les astronomes ont pu discerner une faible lueur ponctuelle bien à l'intérieur du halo de l'étoile. Pour éliminer la possibilité qu'il s'agisse d'un artefact et non d'un véritable objet, une batterie de tests a été menée et plusieurs membres de l'équipe, en utilisant trois méthodes différentes, ont effectué l'analyse indépendamment, toujours avec le même succès. De plus, le compagnon a également été découvert dans d'autres ensembles de données, renforçant encore la conclusion de l'équipe: le compagnon est réel.
"Nos observations indiquent la présence d'une planète géante, environ 8 fois plus massive que Jupiter et avec une distance projetée de son étoile d'environ 8 fois la distance Terre-Soleil, qui est à peu près la distance de Saturne dans notre système solaire," dit Lagrange.
"Nous ne pouvons cependant pas encore exclure définitivement que le candidat compagnon puisse être un objet de premier plan ou d'arrière-plan", prévient Gael Chauvin, un collègue. «Pour éliminer cette toute petite possibilité, nous devrons faire de nouvelles observations qui confirmeront la nature de la découverte.»
Le fait que le candidat compagnon se trouve dans le plan du disque implique également fortement qu'il est lié à l'étoile et à son disque proto-planétaire.
«De plus, le candidat compagnon a exactement la masse et la distance de son étoile hôte nécessaires pour expliquer toutes les propriétés du disque. C'est clairement un autre clou dans le cercueil de l'hypothèse de la fausse alarme », ajoute Lagrange.
Une fois confirmé, ce candidat compagnon sera la planète la plus proche de son étoile jamais imagée. En particulier, il sera situé bien à l'intérieur des orbites des planètes extérieures du système solaire. Plusieurs autres candidats planétaires ont en effet été imagés, mais ils sont tous situés plus loin de leur étoile hôte: s'ils étaient situés dans le système solaire, ils se trouveraient près ou au-delà de l'orbite de la planète la plus éloignée, Neptune. Les processus de formation de ces planètes éloignées sont probablement très différents de ceux de notre système solaire et de Beta Pictoris.
«L'imagerie directe des planètes extrasolaires est nécessaire pour tester les différents modèles de formation et d'évolution des systèmes planétaires. Mais de telles observations ne font que commencer. Limitées aujourd'hui aux planètes géantes autour de jeunes étoiles, elles s'étendront à l'avenir à la détection de planètes plus fraîches et plus anciennes, avec les prochains instruments sur le VLT et sur la prochaine génération de télescopes optiques », conclut Daniel Rouan, membre de l'équipe.
Pour une liste des exoplanètes candidates directement imagées, voir ce lien.
Source: ESO
