De nouvelles recherches suggèrent que les planètes vagabondes, des mondes liés à aucune étoile qui dérivent seuls dans l’espace, sont bien plus nombreuses que les planètes plus classiques. Si l’on en croit ces résultats, alors le futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA pourrait en dénicher plusieurs centaines.
Un observatoire très attendu
Le télescope spatial Nancy Grace Roman (anciennement WFIRST) est un observatoire en construction nommé en l’honneur celle que l’on surnomme « la mère du Hubble » en raison de son rôle de leadership dans la planification et la mise en œuvre de ce télescope emblématique. Conçu pour être un télescope grand champ à infrarouge proche, cet observatoire, dont le lancement est prévu en mai 2027, permettra d’étudier la matière noire et de l’énergie sombre, ainsi que les galaxies les plus lointaines de l’Univers avec une plus grande précision.
Le télescope spatial Nancy Grace Roman aura également pour mission de dénicher de nouvelles exoplanètes. Pour ce faire, les chercheurs utiliseront la technique du transit pour détecter ces exoplanètes. Cette méthode consiste à observer les changements de luminosité d’une étoile lorsque la planète en orbite passe devant elle, ce qui provoque un léger assombrissement temporaire. Cette approche pourrait permettre d’isoler la présence de centaines de nouveaux mondes potentiels évoluant autour d’étoiles proches, mais pas que. Selon une étude de la NASA, cet observatoire pourra en effet également sonder la présence de planètes vagabondes.
Des mondes isolés
Les planètes vagabondes, aussi appelées planètes errantes, sont des objets planétaires qui ne sont pas liés gravitationnellement à une étoile spécifique. Contrairement aux planètes classiques de notre Système solaire et aux plus de 5 000 exoplanètes déjà découvertes, ces objets dérivent donc librement dans l’espace interstellaire.
Certaines de ces planètes vagabondes pourraient être le résultat d’un événement violent dans leur système d’origine, comme une collision entre deux planètes ou une interaction gravitationnelle avec une autre étoile. Ces événements peuvent en effet arracher une planète de son orbite autour de son étoile et la projeter dans l’espace. Il est également possible que certaines planètes vagabondes se soient formées directement à partir du gaz et de la poussière de l’espace interstellaire.
Jusqu’à présent, il a toujours été difficile d’estimer leur nombre. Et pour cause, les planètes vagabondes sont des objets rares et difficiles à détecter. D’une part, elles ne produisent pas leur propre lumière. D’autre part, elles ne réfléchissent pas la lumière de leur étoile. Pour opérer, les astronomes utilisent donc des méthodes plus sophistiquées, telles que l’observation des microlentilles gravitationnelles. Pour rappel, une microlentille (voir ci-dessous) se produit lorsqu’un objet tel qu’une étoile ou une planète entre dans un alignement presque parfait avec une étoile d’arrière-plan sans rapport avec notre point de vue.
« Étant donné que tout ce qui a une masse déforme le tissu de l’espace-temps, la lumière de l’étoile distante se courbe autour de l’objet le plus proche lorsqu’il passe à proximité« , détaille la NASA. « L’objet le plus proche agit comme une lentille naturelle, créant un bref pic de luminosité de la lumière de l’étoile d’arrière-plan qui donne aux astronomes des indices sur l’objet intermédiaire qu’ils ne peuvent pas obtenir autrement« .
Des milliards de planètes errantes
Au terme d’une enquête de neuf ans appelée MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), menée à l’Observatoire de l’Université Mount John, en Nouvelle-Zélande, des chercheurs ont déterminé que notre Galaxie pouvait abriter jusqu’à vingt fois plus de planètes vagabondes que d’étoiles. Autrement dit, il pourrait y en avoir des centaines de milliards, pour la plupart de masse terrestre, errant seules dans l’immensité de la Voie lactée.
Les meilleures estimations précédentes, basées sur des planètes trouvées en orbite autour d’étoiles, suggéraient que l’observatoire Nancy Grace Roman pourrait être capable de repérer une cinquantaine de ces objets errants. Ces nouveaux résultats suggèrent qu’il pourrait en dénicher plus de 400. Deux articles décrivant la découverte paraîtront dans un prochain numéro de The Astronomical Journal.
