Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié une naine brune dont la température dépasse de loin celle de la surface du Soleil. C’est du jamais vu. Comment expliquer une telle caractéristique ? Ces nouveaux travaux ont été acceptés pour publication par la revue Nature Astronomy.
Que sont les naines brunes ?
Souvent surnommées « étoiles ratées », les naines brunes sont des objets situés à la limite entre les planètes géantes gazeuses et les étoiles de faible masse. Plus précisément, ces objets sont généralement 13 à 80 fois plus massifs que Jupiter. Une telle masse permet alors de fusionner des isotopes d’hydrogène dans leurs noyaux. Cependant, les naines brunes ne sont pas encore suffisamment massives pour déclencher le processus de fusion nucléaire qui alimente les vraies étoiles. C’est notamment pour ça que les naines brunes ne brillent pas par elles-mêmes.
Côté températures, ces objets brûlent généralement à environ 2 200°C, ce qui assez froid comparé à la plupart des étoiles, dont les températures de surface atteignent facilement les 3 700°C, ce qui nous ramène à cette fameuse naine brune baptisée WD0032-317B.
Une naine brune verrouillée par les marées
Située à environ 1 400 années-lumière de la Terre, WD0032-317B n’est pas comme la plupart des naines brunes. Il y a plusieurs semaines, des chercheurs ont en effet mesuré la température de surface de l’objet et découvert qu’il brûlait à plus de 7 700 °C. À titre de comparaison, c’est plusieurs milliers de degrés plus chaud que la surface de notre Soleil. C’est également suffisamment chaud pour que les molécules de son atmosphère se désagrègent en leurs atomes composants. En théorie, une naine brune ne devrait pas afficher une telle température. Alors, comment l’expliquer ?

Au cours de leurs analyses, les chercheurs ont découvert que l’objet évoluait autour d’une naine blanche ultra-chaude à une proximité telle que WD0032-317B complète un tour de cette dernière en seulement 2,3 h. Une distance aussi courte entre les deux objets signifie que la naine brune est verrouillée par les marées. Autrement dit, comme la Lune avec la Terre, elle ne montre qu’une seule face à son étoile compagne, tandis que l’autre est tournée vers l’extérieur.
De ce fait, la naine brune n’est surchauffée que d’un côté. Ainsi, même si sa température « côté jour » atteint effectivement des températures de plus de 7 000 °C, son « côté nuit » est relativement doux, affichant une température probablement comprise entre 1 000 °C et 2 700 °C. Si tel est le cas, il s’agirait alors du différentiel de température le plus extrême jamais mesuré pour un objet sous-stellaire. Cependant, ces conditions ne dureront pas longtemps. À force de voir ses molécules s’évaporer, la naine finira un jour par disparaître complètement.