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Hubble analyse un monde étrange aux allures de « planète 9 »

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Crédits : NASA, ESA et M. Kornmesser (ESA / Hubble)

L’analyse d’un monde évoluant sur une orbite improbable autour d’une paire d’étoiles nous livre des indices sur la célèbre, mais toujours hypothétique « planète 9 ».

En 2015, une équipe d’astronomes remarquait d’étranges effets gravitationnels sur plusieurs objets de la ceinture de Kuiper qui enroule notre étoile au-delà de l’orbite de Neptune. Pour expliquer ces tiraillements, certains ont alors imaginé la présence d’un corps entre cinq et dix fois plus massif que la Terre évoluant sur une orbite excentrique et faisant un tour complet de notre étoile en 20 000 ans environ. Cet objet très sombre a dès lors été baptisé « planète 9 ».

Depuis, les recherches visant à dénicher cet hypothétique monde ont été vaines. Une étrange planète, récemment caractérisée par le télescope Hubble, pourrait néanmoins nous donner quelques indices supplémentaires.

Une étrange configuration

Dans The Astrophysical Journal, une équipe de l’Université de Californie (Berkeley) détaille l’analyse d’une exoplanète retrouvée autour d’un système binaire à 336 années-lumière de la Terre. La présence de ce monde nommé HD 106906 b a été découverte en 2013. En revanche, depuis, on ne savait pas grand de plus à son sujet. Aussi, des astronomes se sont appuyés sur Hubble pour l’étudier plus en détail au cours de ces dernières années.

Qu’est-ce qui le caractérise ? Ce monde onze fois plus massif que Jupiter évolue sur une orbite lointaine, à près de 6,8 milliards de kilomètres de son couple d’étoiles (environ 730 fois la distance Terre-Soleil). En outre, cette planète évolue au-delà même du disque de débris encore visible entourant le couple d’étoiles. Ce système est en effet encore très jeune, âgé de seulement quinze millions d’années. À titre de comparaison, notre Système solaire s’est quant à lui formé il y a environ 4,6 milliards d’années.

Compte tenu de cette incroyable distance, cette planète enroule ses deux étoiles en 15 000 ans environ. Enfin, les astronomes ont découvert que HD 106906 b évolue sur une orbite allongée et très mal alignée avec le disque de débris, d’où la comparaison par les chercheurs de cet objet avec l’hypothétique « planète « 9 ».

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Cette image de Hubble délimite une orbite possible (ellipse en pointillés) de l’exoplanète HD 106906 b. Ce monde éloigné est très éloigné de ses étoiles hôtes, dont la lumière est ici masquée pour permettre à la planète d’être vue. Crédits : NASA, ESA, M. Nguyen, R. De Rosa, P. Kalas.

Attirée, expulsée, stabilisée

Mais alors, comment cette exoplanète en est-elle arrivée là ? La théorie dominante suggère qu’elle s’est formée beaucoup plus près de ses étoiles, à environ trois fois la distance Terre-Soleil. La présence du disque de gaz et de poussière encore présent l’a ensuite menée à migrer vers l’intérieur, se rapprochant ainsi du couple d’étoiles. Puis, les effets gravitationnels inhérents à ces deux étoiles tournant l’une autour de l’autre l’ont projeté sur une orbite excentrique. D’après les astronomes, une étoile passée non loin du système a finalement permis de stabiliser son orbite, l’empêchant de quitter son système d’origine.

D’après les auteurs de l’étude, ce scénario pourrait être similaire à certains égards à ce qui a pu amener l’hypothétique « planète 9 » à se retrouver dans les confins de notre propre système. Ce monde aurait en effet pu se former dans les régions internes du soleil, avant d’être expulsé par des interactions avec Jupiter. Des étoiles de passages pourraient ensuite avoir stabilisé son orbite, l’empêchant finalement de rejoindre l’espace interstellaire.

« C’est comme si nous avions une machine à remonter le temps et que nous pouvions voir ce qui aurait pu se passer lorsque notre jeune Système solaire était dynamiquement actif et que tout était encore bousculé et réarrangé« , explique Robert De Rosa de l’Observatoire européen austral de Santiago, au Chili.

Ce dernier propose également que cette planète soit ciblée par le futur James Webb Telescope, dont le lancement est prévu l’année prochaine dans le but de la caractériser avec encore plus de précision.