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Peu d’exoplanètes ont été imagées directement. Celle-ci est la plus proche

Illustration du système planétaire COCONUTS-2, avec la planète géante gazeuse COCONUTS-2b au premier plan. Crédits : B. Bays ( SOEST/UH )

Les astronomes ont découvert des milliers d’exoplanètes, mais peu d’entre elles ont été directement imagées dans la mesure où la plupart se retrouvent noyées dans la luminosité de leur étoile. Un étudiant de l’Université d’Hawaï a récemment isolé une planète suffisamment éloignée de son hôte pour être vue directement. Vous la retrouverez à “seulement” 35 années-lumière de la Terre.

La détection d’exoplanètes repose essentiellement sur deux méthodes. La première, celle du transit, vise à détecter des creux de luminosité stellaire, témoignant du passage d’une exoplanète devant son étoile depuis notre point de vue. La seconde, celle de la vitesse radiale, s’appuie sur les changements de la longueur d’onde de la lumière d’une étoile. Concrètement, une planète évoluant autour d’une étoile exerce une légère influence gravitationnelle qui la fait légèrement vaciller. La longueur d’onde de sa lumière se déplace alors à mesure qu’elle se rapproche et s’éloigne de nous. Pour les astronomes, ce “vacillement” témoigne donc de la présence d’une planète.

Ces deux méthodes sont idéales pour détecter les exoplanètes massives et proches de leur étoile, car le signal témoignant de leur présence sera plus grand et plus facile à discerner. En revanche, le fait que ces planètes soient si proches de leur étoile implique le fait qu’elles ne soient pas visibles directement, ces dernières étant noyées dans la luminosité de leur hôte.

Cependant, il arrive parfois que des mondes soient suffisamment éloignés de leur étoile pour être visibles directement. C’est le cas avec cette nouvelle découverte, dont les détails sont rapportés dans The Astrophysical Journal Letters.

Un système particulier

Dans le cadre d’une enquête baptisée COol Companions ON Ultrawide orbits (COCONUTS) qui visait à dénicher des planètes évoluant à grande distance de leur étoile, tout en étant proches de la Terre, Zhoujian Zhang, étudiant à l’Université d’Hawaï, est tombé sur un monde six fois plus massif que Jupiter évoluant à plus de 6 400 Unités Astronomiques (UA) de son étoile.

À cette distance, sa période orbitale est d’environ 1,1 million d’années, ce qui pourrait être un record pour une exoplanète connue.

Baptisée COCONUTS-2b, cette planète avait été détectée une première fois en 2011 par le satellite Wide-field Infrared Survey Explorer, mais à l’époque, on pensait qu’il s’agissait d’un objet flottant librement, et non d’une planète en orbite autour d’une étoile.

Dans le cadre de sa thèse, Zhang et ses collaborateurs ont souligné que cet objet était en réalité lié gravitationnellement à une étoile de faible masse environ trois fois moins massive que Soleil et environ dix fois plus jeune. Vous retrouverez tout ce beau monde à environ 35 années-lumière de la Terre.

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La planète COCONUTS-2b est en haut à gauche, son étoile en bas à droite. Crédits : Zhang et coll., The Astrophysical Journal Letters.

Formée il y a seulement 800 millions d’années environ, COCONUTS-2b est la deuxième exoplanète imagée la plus froide trouvée à ce jour, avec une température de seulement 161 °C. Cette photo a pu être obtenue grâce à la lumière émise par la planète, produite par la chaleur résiduelle piégée depuis sa formation.