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Système multi-réseaux autour d’une étoile solaire photographiée pour la première fois

Pour la toute première fois, les astronomes ont directement imagé plusieurs planètes en orbite autour d'une étoile solaire.

L'Observatoire européen austral Très grand télescope (VLT) au Chili a photographié deux planètes géantes encerclant TYC 8998-760-1, un très jeune analogue de notre propre soleil situé à environ 300 années-lumière de la Terre, selon une nouvelle étude.

« Cette découverte est un instantané d'un environnement très similaire à notre système solaire, mais à un stade beaucoup plus précoce de son évolution », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Alexander Bohn, doctorant à l'université de Leiden aux Pays-Bas, dans un communiqué.

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Les deux planètes géantes du système TYC 8998-760-1 sont visibles sous forme de deux points brillants au centre (TYC 8998-760-1b) et en bas à droite (TYC 8998-760-1c) du cadre, indiqués par des flèches.  D'autres points brillants, qui sont des étoiles d'arrière-plan, sont également visibles sur l'image.  En prenant différentes images à des moments différents, l'équipe a pu distinguer les planètes des étoiles de fond.  L'image a été capturée en bloquant la lumière de la jeune étoile semblable au soleil (en haut à gauche du centre) à l'aide d'un coronographe, ce qui permet de détecter les planètes les plus pâles.  Le clair et l'obscurité visibles sur l'image de l'étoile sont des artefacts optiques.

Les deux planètes géantes du système TYC 8998-760-1 sont visibles sous forme de deux points brillants au centre (TYC 8998-760-1b) et en bas à droite (TYC 8998-760-1c) du cadre, indiqués par des flèches. D'autres points brillants, qui sont des étoiles d'arrière-plan, sont également visibles sur l'image. En prenant différentes images à des moments différents, l'équipe a pu distinguer les planètes des étoiles de fond. L'image a été capturée en bloquant la lumière de la jeune étoile semblable au soleil (en haut à gauche du centre) à l'aide d'un coronographe, ce qui permet de détecter les planètes les plus pâles. Le clair et l'obscurité visibles sur l'image de l'étoile sont des artefacts optiques. (Crédit d'image: ESO / Bohn et al.)

Avant ce portrait cosmique historique, seuls deux systèmes multiplanets avaient été directement imagés, et aucun d'eux ne présente d'étoile semblable au soleil, ont déclaré les membres de l'équipe d'étude. Et prendre une photo même d'un seul exoplanète reste une réalisation rare.

« Même si les astronomes ont détecté indirectement des milliers de planètes dans notre galaxie, seule une infime fraction de ces exoplanètes a été directement imagée », a déclaré le co-auteur de l'étude Matthew Kenworthy, professeur associé à l'Université de Leiden, dans le même communiqué.

Bohn, Kenworthy et leurs collègues ont étudié l'étoile de 17 millions d'années TYC 8998-760-1 avec l'instrument de recherche spectro-polarimétrique sur les exoplanètes à contraste élevé du VLT, ou SPHERE en abrégé. SPHERE utilise un appareil appelé coronographe pour bloquer la lumière aveuglante d'une étoile, permettant aux astronomes de voir et d'étudier des planètes en orbite qui autrement seraient perdues dans l'éblouissement.

L'imagerie SPHERE nouvellement rapportée a révélé deux planètes dans le système, TYC 8998-760-1b et TYC 8998-760-1c. Les astronomes connaissaient déjà TYC 8998-760-1b – une équipe dirigée par Bohn a annoncé sa découverte à la fin de l'année dernière – mais TYC 8998-760-1c est un nouveau monde.

Les deux planètes sont énormes et lointaines. TYC 8998-760-1b est environ 14 fois plus massif que Jupiter et des orbites à une distance moyenne de 160 unités astronomiques (UA), et TYC 8998-760-1c est six fois plus lourd que Jupiter et se trouve à environ 320 UA de l'étoile hôte. (Une UA correspond à la distance moyenne Terre-Soleil – environ 93 millions de miles, ou 150 millions de kilomètres. À titre de comparaison: orbite de Jupiter et de Saturne notre soleil à seulement 5 UA et 10 UA, respectivement.)

On ne sait pas si les deux mondes du TYC 8998-760-1 se sont formés à leur emplacement actuel ou ont été poussés là-bas d'une manière ou d'une autre. D'autres observations, y compris celles faites par d'énormes futurs observatoires tels que l'European Extremely Large Telescope (ELT), pourraient aider à résoudre ce mystère, ont déclaré les membres de l'équipe d'étude.

D'autres questions subsistent sur le système TYC 8998-760-1. Par exemple, les deux géants gaziers ont-ils une compagnie? Plusieurs planètes rocheuses pourraient-elles tourner relativement près de l'étoile, comme elles le font dans notre système solaire?

« La possibilité que les futurs instruments, tels que ceux disponibles sur l'ELT, soient capables de détecter des planètes de masse encore plus faible autour de cette étoile marque une étape importante dans la compréhension des systèmes multiplanets, avec des implications potentielles pour l'histoire de notre propre système solaire », Dit Bohn.

le nouvelle étude a été publié en ligne aujourd'hui (22 juillet) dans The Astrophysical Journal Letters.

Mike Wall est l'auteur de « Out There » (Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou .

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