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Une planète géante et une naine brune découvertes dans un proche système binaire

J and K band AO imaging of HD 87646 taken at Palomar observatory. Credit: Ma et al., 2016.

Une équipe internationale d’astronomes rapporte la découverte d’une planète géante et d’une naine brune dans un système binaire proche baptisé HD 87646. 

HD 87646, située à environ 240 années-lumière de la Terre, se compose d’une étoile principale de type G, brillante, et d’une petite étoile de plus faible luminosité, de type K. L’étoile primaire est d’environ 12 pour cent plus massive que le soleil, pour un rayon d’environ 1,55 rayon solaire. Les deux étoiles, elles, ne sont séparées que de 22 UA (une UA = 1 fois la distance Terre-Soleil).

Une équipe de chercheurs dirigée par Bo Ma, de l’Université de Floride, observe le système HD 87646 depuis 2006. Les chercheurs ont récemment usé des services du WM Keck Exoplanet Tracker (KeckET), un télescope de 2,5 mètres de diamètre installé sur l’observatoire d’Apache Point, au Nouveau-Mexique. L’instrument, capable d’observer simultanément plus de 50 étoiles, a révélé la présence d’une nouvelle planète géante baptisée HD 87646b, et d’une naine brune, désignée HD 87646c.

Selon l’étude, HD 87646b a une masse minimale d’environ 12,4 masses de Jupiter, et une période orbitale avoisinant les 13,5 jours. La naine est quant à elle beaucoup plus massive, avec 57 masses de Jupiter et une période orbitale beaucoup plus longue, entourant l’étoile tous les 673 jours.

Mais ce qui fascine les scientifiques, c’est que HD 87646 est le premier système d’étoiles binaire proche connu à ce jour qui contient plus d’un compagnon sous-stellaire en orbite autour du composant principal du système.

Concernant l’origine de ce système, les auteurs de l’étude proposent deux hypothèses. Selon la première, les quatre composantes du système (les deux étoiles, la planète et la naine brune), se seraient formées à partir d’un nuage moléculaire fragmenté en quatre morceaux, mais deux des quatre objets n’auraient pas pu se former entièrement en raison du manque d’approvisionnement. En stoppant leur évolution, nos deux objets nouvellement découverts seraient devenus les objets substellaires de ce système.

L’autre hypothèse proposée par les scientifiques suppose que les deux objets géants nouvellement découverts ont été formés, comme une planète géante, à partir d’un disque protoplanétaire autour d’HD 87646A, l’étoile principale du système. Cependant, ils ont ajouté que de tels disques sont rares dans un système binaire aux étoiles aussi proches. Des recherches plus approfondies seront nécessaires pour confirmer cette explication.

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