La naine brune 2M1207 et son compagnon planétaire. Crédit d'image: ESO / VLT / NACO. Cliquez pour agrandir.
Une équipe internationale d'astronomes rapporte aujourd'hui la confirmation de la découverte d'une planète géante, environ cinq fois la masse de Jupiter, liée par gravitation à une jeune naine brune. Cela met fin à une discussion d'un an sur la nature de cet objet, qui a commencé avec la détection d'un objet rouge près de la naine brune.
En février et mars de cette année, les astronomes ont pris de nouvelles images du jeune nain brun et de son compagnon géant sur la planète avec l'instrument NACO de pointe sur le très grand télescope de l'ESO dans le nord du Chili. La planète est proche de la constellation sud de l'Hydre et à environ 200 années-lumière de la Terre.
"Nos nouvelles images montrent de manière convaincante qu'il s'agit vraiment d'une planète, la première planète qui ait jamais été imagée en dehors de notre système solaire", explique Gael Chauvin, astronome à l'ESO et chef de l'équipe d'astronomes qui a mené l'étude.
«Les deux objets - la planète géante et la jeune naine brune - se déplacent ensemble; nous les avons observés pendant un an, et les nouvelles images confirment essentiellement nos résultats de 2004 », explique Benjamin Zuckerman, professeur de physique et d'astronomie à l'UCLA, membre de l'Institut d'astrobiologie de la NASA et membre de l'équipe. "Je suis confiant à plus de 99%." La séparation entre la planète et la naine brune est 55 fois la séparation de la Terre et du Soleil.
Anne-Marie Lagrange, autre membre de l'équipe de l'Observatoire de Grenoble en France, regarde vers l'avenir: «Notre découverte représente un premier pas vers l'un des objectifs les plus importants de l'astrophysique moderne: caractériser la structure physique et la composition chimique du géant et, finalement, des planètes de type terrestre. "
En septembre dernier, la même équipe d'astronomes a signalé une faible lumière rougeâtre à proximité immédiate d'une jeune naine brune (voir ESO PR 23/04). L'objet faible, maintenant appelé 2M1207b, est plus de 100 fois plus faible que la naine brune, 2M1207A. Le spectre du 2M1207b présente une forte signature des molécules d'eau, confirmant ainsi qu'il doit être froid. Sur la base des couleurs infrarouges et des données spectrales, les calculs du modèle évolutif ont conduit à la conclusion que 2M1207b est une planète de 5 masses Jupiter. Sa masse peut également être estimée en utilisant une méthode d'analyse différente, qui se concentre sur la force de son champ gravitationnel; cette technique suggère que la masse pourrait être encore inférieure à 5 Jupiters.
Au moment de sa découverte en avril 2004, il était impossible de prouver que la source faible n'est pas un objet de fond (comme une galaxie inhabituelle ou une étoile fraîche particulière avec des couleurs infrarouges anormales), même si cela semblait très peu probable. Les observations avec le télescope spatial Hubble, obtenues en août 2004, ont corroboré les observations VLT / NACO, mais ont été prises trop tôt après celles du NACO pour démontrer de façon concluante que la source la plus faible est une planète.
Les nouvelles observations montrent avec une grande confiance que les deux objets se déplacent ensemble et sont donc liés par gravitation.
«Compte tenu des propriétés plutôt inhabituelles du système 2M1207, la planète géante ne s'est probablement pas formée comme les planètes de notre système solaire», explique Gael Chauvin. "Au lieu de cela, il a dû se former de la même manière que notre Soleil, par un effondrement gravitationnel en une étape d'un nuage de gaz et de poussière."
L'article décrivant cette recherche a été accepté pour publication dans Astronomy and Astrophysics.
La même équipe européenne / américaine vient de faire accepter un autre article pour publication dans Astronomy & Astrophysics; cet article rapporte la découverte d'imagerie avec la même instrumentation VLT / NACO d'un compagnon léger d'AB Pictoris, une jeune étoile située à environ 150 années-lumière de la Terre. La masse estimée du compagnon est entre 13 et 14 fois la masse de Jupiter, ce qui place le compagnon juste à la frontière entre les planètes massives et les naines brunes de masse la plus faible.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESO
