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Ils ont photographié deux jeunes exoplanètes en formation

Les deux jeunes planètes en formation. Crédits : ESO et S. Haffert (Observatoire de Leiden)

Une équipe d’astronomes explique avoir observé directement deux exoplanètes en formation autour d’une jeune étoile. Le système évolue à environ 370 années-lumière de la Terre.

La très grande majorité des exoplanètes découvertes à ce jour l’ont été grâce à des méthodes indirectes. Notamment celle de la vitesse radiale, ou du transit. Seuls quelques mondes (une douzaine) ont pu être imagés directement. Chaque découverte est donc très importante pour notre compréhension de l’évolution planétaire. Récemment, des astronomes ont eu l’occasion de pouvoir observer deux de ces planètes. L’une d’elles était déjà connue, l’autre non. Le petit “plus”, c’est que ces deux mondes ne sont pas encore entièrement formés. Ils sont encore en train de grandir.

Deux géantes gazeuses en devenir

Tout ce beau monde évolue autour de la jeune étoile PDS 70, âgée de 6 millions d’années seulement. Pour rappel, notre étoile a déjà soufflé ses 4,6 milliards de bougies. L’étoile est légèrement plus petite et moins massive que le Soleil. Elle est également entourée d’un disque de gaz et de poussière qui présente un large espace libre d’environ 1,9 à 3,8 milliards de kilomètres.

Quant aux deux planètes, la première – PDS 70b – était déjà connue. Ce monde, qui pèse 4 à 17 fois plus lourd que Jupiter, évolue à environ 2 milliards de kilomètres de son étoile. C’est à peu de chose près la même distance qui sépare le Soleil d’Uranus. PDS 70c de son côté, est nouvelle pour la science. Entre 1 et 10 fois plus lourd que Jupiter, ce monde est plus lointain, évoluant à environ 3,3 milliards de kilomètres de son étoile. C’est à peu près la distance qui sépare le Soleil de Neptune. Notons par ailleurs que cette planète tourne autour de son étoile deux fois moins vite que la première.

exoplanètes PDS 70
Crédits : J. Olmsted / STScI

Des futures études de suivi

Les chercheurs expliquent avoir pu détecter PDS 70c grâce au spectrographe MUSE installé sur le très grand télescope (VLT) de l’observatoire européen austral. C’est la combinaison de la haute résolution spatiale du télescope avec celle de l’instrument qui a permis de “capter” la lumière émise par l’hydrogène. Cela est signe d’accumulation de gaz, et donc de formation planétaire.

« Nous avons développé ce nouveau mode d’observation pour étudier les galaxies et les amas d’étoiles à une résolution spatiale plus élevée. Mais il peut également s’adapter à l’imagerie d’exoplanète, qui n’était pas le moteur scientifique original de l’instrument MUSE, explique Sebastiaan Haffert, principal auteur de l’étude. Nous avons été très surpris lorsque nous avons trouvé cette seconde planète ».

Les astronomes ambitionnent maintenant de s’appuyer sur la prochaine génération de télescopes pour mener des études de suivi de ces deux exoplanètes. On pense notamment au James Webb Telescope, qui permettra des mesures plus précises de la température et de la densité de gaz dans le disque. De quoi mieux appréhender la croissance des planètes géantes gazeuses. Le télescope WFIRST sera également important. Son coronographe sera en effet capable de bloquer la lumière de l’étoile, révélant ainsi les planètes environnantes sous un nouveau jour.

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