Découverte d’une planète cachée dans un système à trois corps

planète exoplanète
Illustration d'artiste de la géante gazeuse découverte dans le système stellaire HIP 81208. Crédits : NASA

Pendant longtemps, on pensait que le système stellaire HIP 81208 était composé de trois objets, dont deux étoiles et une naine brune. De nouvelles images capturées directement par le Very Large Telescope depuis le Chili ont cependant révélé la présence d’un quatrième corps : une planète. La découverte de l’équipe marque le premier système quadruple hiérarchique découvert à l’aide de l’imagerie directe.

Un puissant observatoire

Le Very Large Telescope (VLT) est un observatoire astronomique situé dans le désert d’Atacama, au Chili. Exploité par l’Observatoire européen austral (ESO), une organisation européenne de recherche en astronomie, il est composé de quatre télescopes principaux. Chacun de ces télescopes a un miroir primaire de 8,2 mètres de diamètre, ce qui en fait l’un des plus grands télescopes optiques du monde.

Un avantage majeur du VLT est sa capacité d’interférométrie qui permet de combiner la lumière de plusieurs télescopes pour en créer un virtuel beaucoup plus grand. Cette technique permet des observations de haute résolution spatiale, ce qui permet de favoriser l’analyse d’objets astronomiques tels que les étoiles binaires, les disques protoplanétaires et les noyaux actifs de galaxies.

Un joyau caché

Plus récemment, des astronomes ont analysé plusieurs images d’un système stellaire triple capturées directement par l’un de ces télescopes. Le système, appelé HIP 81208, est connu des astronomes depuis longtemps. Retrouvé à environ 480 années-lumière de la Terre, il se compose de deux étoiles, dont l’une est accompagnée d’une naine brune. C’est du moins que l’on pensait jusqu’à présent.

En examinant les images prises par le VLT, des astronomes de l’Observatoire de Paris ont en effet isolé la présence d’une planète géante en orbite autour de la seconde étoile. L’exoplanète serait environ quinze fois plus massive que Jupiter. Une telle masse place cet objet juste à la frontière entre les planètes et les naines brunes.

planète HIP 81208
HIP 81208 se compose d’une étoile centrale massive (A, le point lumineux central), d’une naine brune (B) tournant autour d’elle, ainsi que d’une étoile de faible masse (C) en orbite plus loin. Autour de cette étoile se trouve une planète révélée par une « goutte de lumière » (notée Cb). Crédits : ESO/A. Chomez et al

Pour rappel, la plupart des planètes sont découvertes grâce à la méthode dite du transit qui consiste à observer de subtiles baisses de luminosité d’une étoile provoquées par le passage d’une planète devant son disque du point de l’observateur. Ici, la découverte marque le premier système quadruple hiérarchique (organisées en une hiérarchie de deux paires binaires) découvert à l’aide de l’imagerie directe, note l’ESO dans un communiqué.

Cette découverte aidera les astronomes à approfondir leur compréhension de la formation de systèmes complexes.