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Une exoplanète observée il y a 15 ans n’a probablement jamais existé

Crédits : ESA, NASA et M. Kornmesser

Il y a 15 ans, nous pensions avoir imagé directement une exoplanète. Il s’agissait en réalité des restes d’un accident cosmique qui venait juste de se produire. C’est du moins la théorie avancée par deux astronomes.

Si nous n’avons pas réellement “vu” la majorité des exoplanètes recensées à ce jour (simplement déduit leur présence), une poignée de mondes ont tout de même pu être observés directement. En 2004 et 2006, le télescope Hubble avait, semble t-il, capturé l’une de ces planètes, en orbite autour d’une étoile appelée Fomalhaut, à 25 années-lumière de la Terre. L’objet, officiellement nommé Fomalhaut b, était considéré comme une géante gazeuse, évoluant sur une orbite très elliptique de 1700 ans autour de son étoile hôte.

Des doutes subsistaient quand même à l’époque. L’objet, d’une part, brillait dans la lumière visible – ce qui est très inhabituel pour une exoplanète. En outre, il ne présentait aucune signature thermique infrarouge détectable. Ce qui, encore une fois, est très inhabituel. Les astronomes avaient alors supposé que la luminosité de l’objet pouvait éventuellement s’expliquer par la présence d’un anneau de glace et de poussière encerclant la planète.

Mais les choses sont devenues encore plus étranges lorsque, en examinant de nouvelles images de l’étoile prises en 2014, toujours par Hubble, les astronomes ont été surpris de constater que la planète géante avait… disparu. Autrement dit, l’une des premières exoplanètes jamais découvertes avec l’imagerie directe n’avait finalement jamais existé. Mais alors, de quoi s’agissait-il ?

Un “accident” impliquant deux astéroïdes

Selon deux astronomes de l’Université d’Arizona (États-Unis), le télescope aurait en réalité observé un nuage en expansion de très fines particules de poussière. Le témoignage, disent-ils, d’une ancienne collision entre deux corps glacés. Cet “accident cosmique”, d’une ampleur considérable, serait survenu peu de temps avant les premières observations de Hubble en 2004.

L’étoile Fomalhaut, âgée de seulement 440 millions d’années, est toujours entourée d’un anneau glacé de gaz et de poussière (les restes d’un disque circumstellaire). Selon les modèles des chercheurs, les deux corps en question semblaient provenir de cette ceinture, et mesuraient chacun environ 200 kilomètres de diamètre (environ la moitié de la taille de l’astéroïde Vesta).

Aujourd’hui, le nuage de débris – composé de particules de poussière d’environ 1 micron, soit environ 1 / 50e du diamètre d’un cheveu humain – se serait trop dissipé pour que le télescope soit en mesure de le détecter. D’où l’absence de cette “exoplanète” dans les données de 2014.

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Crédits : NASA, ESA et A. Gáspár et G. Rieke / Université d’Arizona

Les deux astronomes ambitionnent maintenant de poursuivre ces observations en s’appuyant sur le James Webb Telescope, dont le lancement est toujours prévu en 2021. L’occasion, disent-ils, de confirmer leur modèle, mais également de découvrir éventuellement la présence de véritables planètes en formation, cette fois autour de l’étoile Fomalhaut.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue PNAS.

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