Première vidéo d'une exoplanète en orbite autour d'une étoile lointaine

Par Chloé Durand-Parenti

Publié le 16/09/2015 à 07:01 | Le Point.fr

À première vue, elles ne sont pas spectaculaires. Et pourtant ce sont des images vraiment extraordinaires ! Des chercheurs de l'université canadienne de Toronto viennent de publier, dans l'Astrophysical Journal, un article scientifique présentant le tout premier enregistrement vidéo d'une exoplanète observée pendant un an et demi. Résultat : on y voit très distinctement, sous la forme d'une pastille lumineuse, la géante gazeuse β Pictoris b. En accéléré, elle parcourt sous nos yeux une petite portion de son orbite autour de son étoile β Pictoris, dans la constellation du Peintre, à environ 60 années-lumière de la Terre (sa période orbitale, à savoir la durée qu'il lui faut pour faire le tour de son étoile, étant de 22 ans).

Cette série d'images exceptionnelles a été réalisée en 18 mois, entre novembre 2013 et avril 2015, grâce au télescope Gemini Sud, basé au Chili, désormais équipé d'un instrument spécialement mis au point pour la traque des exoplanètes, le Gemini Planet Imager (GPI). Lequel GPI a déjà permis la découverte d'une première exoplanète, 51 Eri b, annoncée le mois dernier. En pratique, cet instrument permet à la fois d'aiguiser la vision que le télescope Gemini Sud a de l'étoile, en neutralisant les déformations générées par l'atmosphère terrestre, mais aussi de dissimuler l'étoile éblouissante, via une sorte de cache appelé coronographe, de manière à révéler l'image de l'exoplanète.

La planète ciblée dans cette étude, β Pictoris b, est déjà presque une vieille connaissance pour ceux qui s'intéressent aux mondes extra-solaires. Découverte en 2008 par l'astrophysicienne française Anne-Marie Lagrange, elle avait déjà été l'une des premières à être imagée directement. En effet, les méthodes utilisées jusqu'ici pour détecter les exoplanètes sont toujours indirectes. Soit que l'on détecte la manière dont elles affectent la lumière de leur étoile (en passant devant – méthode des transits), soit la manière dont elles affectent le mouvement de cette étoile (par attraction gravitationnelle – méthode des vitesses radiales). Pour en savoir plus, lisez notre article : Tout ce que vous devez savoir sur les exoplanètes.

10 à 12 fois la masse de Jupiter

Mais au-delà du caractère exceptionnel de ces nouvelles images offrant une vision dynamique de la planète, les chercheurs en tirent aussi de nombreux enseignements. Notamment une mesure plus précise de la masse de la géante gazeuse qui ferait 10 à 12 fois la masse de Jupiter et, aussi, un calcul plus fin de son orbite. « Cette série d'images permet les mesures les plus précises de la position de la planète jamais réalisées », affirme Maxwell Millar-Blanchaer, auteur principal de l'étude. De quoi raffiner considérablement le calcul de l'orbite de cette exoplanète. « En outre, avec GPI, nous pouvons voir ensemble et simultanément le disque (un énorme disque de débris qui entoure cette étoile, NDLR) et la planète. De sorte qu'avec nos connaissances combinées du disque et de la planète, nous sommes vraiment en mesure de nous faire une idée de l'architecture du système planétaire et de comment tous les éléments qui le composent interagissent », explique l'aspirant doctorant au département d'astronomie.

Des informations d'autant plus précieuses que les scientifiques sont fortement intrigués par le système de l'étoile β Pictoris qui comprend des comètes, un nuage de gaz en orbite ainsi qu'un gigantesque disque de débris avec lequel la planète β Pictoris b interagit. Le tout pourrait bien constituer un excellent laboratoire pour tester les théories sur la formation des systèmes planétaires.

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