Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Bons plans et avis Gearbest: Xiaomi Mi Mix2, OnePlus 5T
Code promo Gearbest: réduction, coupon, livraison...
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Michel le Jeudi 15/11/2012 à 00:00
Perdue dans l'espace: une planète solitaire repérée
En observant avec le Très Grand Télescope de l'ESO, le VLT, et le télescope Canada-France-Hawaï, le CFHT, des astronomes ont identifié un corps qui est très probablement une planète sans étoile, errant dans l'espace. Il s'agit du cas le plus intéressant de planète errante et, de plus, il s'agit de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une...) de ce type le plus proche du système solaire, éloigné d'environ 100 années-lumière. Sa proximité relative et l'absence d'étoile brillante dans ses environs ont permis à l'équipe d'étudier son atmosphère de manière très détaillée. Cet objet a également permis aux astronomes d'avoir « un premier regard » sur les exoplanètes qu'il sera possible de photographier autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) d'étoiles autres que notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de...) avec les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) instruments.


Cette vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) montre la planète errante CFBDSIR J214947.2-040308.9. Il s'agit de l'objet de ce type le plus proche du Système Solaire. Il ne doit pas être en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour d'une étoile et de ce fait ne doit pas briller par la lumière réfléchie ; la faible lueur qu'il émet ne peut être détectée que dans l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des...). Nous voyons ici une vue d'artiste de l'objet dans l'infrarouge et une image des parties centrales de la Voie Lactée réalisée avec le télescope dédié aux sondages dans l'infrarouge VISTA. Dans le proche infrarouge, l'objet apparaît bleuâtre car une grande partie de la lumière dans les plus grandes longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière....) infrarouge est absorbée par le méthane et d'autres molécules qui se trouvent dans l'atmosphère de la planète. En lumière visible, cet objet est si froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) qu'il ne devrait briller que très faiblement d'une couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) sombre quand on le regarde en gros plan.
Crédit: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium
Cliquer pour agrandir

Les planètes errantes sont des objets de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave). Ces...) planétaire vagabondant dans l'espace sans aucun lien avec une étoile. Des exemples possibles d'objets de ce type ont été découverts précédemment (1), mais sans pouvoir connaître leur âge, il n'était pas possible de savoir s'il s'agissait de planètes ou de naines brunes - des étoiles ratées qui n'ont pas assez de masse pour déclencher les réactions qui font briller les étoiles.

Mais les astronomes viennent de découvrir un objet nommé CFBDSIR2149 (2), qui semble faire partie d'un courant de jeunes étoiles proches connu sous le nom de groupe stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties...) en mouvement AB Doradus. Les chercheurs ont trouvé cet objet en observant avec le Télescope Canada France Hawaï (CFHT) et ont eu recours à la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) du VLT de l'ESO pour étudier ses propriétés (3).

Le groupe stellaire en mouvement AB Doradus est le groupe de ce type le plus proche du Système Solaire. Ses étoiles se déplacent en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) dans l'espace et l'on suppose qu'elles se sont formées à la même période. Si l'objet est associé à ce groupe en mouvement - et par conséquent il s'agit d'un petit objet - il est possible de déduire bien plus d'informations sur lui, dont sa température, sa masse ainsi que la composition de son atmosphère (4). Il subsiste toutefois une petite probabilité pour que cette association avec ce groupe en mouvement soit due au hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon de causes, au moins d'une reconnaissance de cause à effet d'un événement.).

Le lien entre ce nouvel objet et le groupe en mouvement est l'élément clé qui permet aux astronomes de trouver l'âge de cet objet (5). Il s'agit du premier objet de masse planétaire isolé jamais identifié au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères...) d'un groupe stellaire en mouvement et son association avec ce groupe en fait la planète errante potentielle la plus intéressante identifiée jusqu'à présent.

« Chercher à voir des planètes autour de leur étoile, c'est comme vouloir étudier une luciole située à un centimètre d'un puissant phare de voiture relativement éloigné, » explique Philippe Delorme (Institut de planétologie et d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de...) de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France), premier auteur de cette nouvelle étude. « Cet objet errant se trouvant à une relative proximité de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...) nous offre l'opportunité d'étudier « la luciole » de manière détaillée, affranchi de la lumière aveuglante de la voiture. »

Les objets errant librement comme CFBDSIR2149 sont supposés se former soit comme une planète normale qui aurait ensuite été éjectée de son système, soit comme des objets isolés tels que les plus petites étoiles ou les naines brunes. Dans les deux cas, ces objets attisent la curiosité - en tant que planète sans étoile ou en tant qu'objets les plus minuscules possible dans une gamme allant des étoiles les plus massives aux plus petites naines brunes.

« Ces objets sont importants car ils peuvent nous aider à mieux comprendre comment des planètes peuvent être éjectées de leur système planétaire, ou comment des objets très légers peuvent résulter du processus de formation stellaire, » précise Philippe Delorme. « Si ce petit objet est une planète qui a été éjectée de son système natif, il évoque de manière évidente l'image de ces mondes orphelins, dérivant dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) intersidéral. »

Ces mondes pourraient être courants - peut-être aussi nombreux que les étoiles normales (6). Si CFBSIR2149 n'est pas associé au groupe en mouvement AB Doradus, il est plus difficile d'être sûr de sa nature et de ses propriétés et il pourrait plutôt être caractérisé en tant que petite naine brune (Une naine brune est un objet insuffisamment massif pour être considéré comme une étoile mais plus gros qu'une planète géante. Il y a...). Les deux scénarios représentent d'importantes questions sur la manière de se former et d'évoluer des planètes et des étoiles.

« Des travaux futurs pourraient confirmer que CFBSIR2149 est une planète errante, » conclut Philippe Delorme. « Cet objet pourrait être utilisé comme point (Graphie) de référence pour comprendre la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...) des toutes les exoplanètes similaires qui seront découvertes par les futurs systèmes spéciaux d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main,...) à haut contraste tel que l'instrument SPHERE qui sera installé sur le VLT. » 


Notes:

(1) De nombreux objets pouvant potentiellement être des planètes de ce type ont été découverts auparavant (avec des articles et des communiqués de presse, par exemple dans le magazine Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances, d'études...), la revue Nature ou encore dans la revue de la Royal Astronomical Society). Ces objets ont commencé à être connus dans les années 1990, quand les astronomes ont découvert que la limite à laquelle une naine brune entre dans la gamme des objets de masse planétaire est difficile à déterminer. Des études plus récentes ont suggéré qu'il devait y avoir une quantité énorme de ces petits corps dans notre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir...), une population comptant pratiquement deux fois plus d'objets que les étoiles de la séquence principale.

(2) Cet objet a été identifié dans le cadre d'une extension du programme d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) du CFHT intitulé « Canada-France Brown Dwarfs Survey (CFBDS) », un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) ciblant les naines brunes froides. Il est aussi répertorié en tant que CFBDSIR J214947.2-040308.9.

(3) L'équipe a observé CFBSIR2149 avec la caméra WIRCam sur le CFHT à Hawaï et avec la caméra SOFI sur le télescope NTT (New Technology Telescope ) de l'ESO au Chili. Les images prises à différents moments permettent de mesurer le mouvement propre (En astronomie, on appelle mouvement propre le mouvement apparent des étoiles sur la sphère céleste. Il fut découvert en 1718 par Edmund Halley lorsqu'il remarqua que les positions de...) de l'objet dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) et de le comparer à celui des membres du groupe AB Doradus. L'étude détaillée de l'atmosphère de l'objet a été réalisée avec le spectrographe X-shooter sur le VLT de l'ESO à l'Observatoire de Paranal.

(4) L'association avec le groupe en mouvement AB Doradus permettrait d'estimer la masse de la planète à approximativement 4 à 7 fois la masse de Jupiter, avec une température effective d'environ 430 degrés Celsius. L'âge de la planète serait le même que celui du groupe en mouvement - soit 50 à 120 millions d'années.

(5) L'analyse statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon. D'une façon générale, c'est le résultat de l'application d'une méthode...) du mouvement propre de l'étoile, réalisée par l'équipe - ses changements angulaires de position dans le ciel chaque année - montre que la probabilité que cet objet soit associé au groupe en mouvement AB Doradus est de 87% et que la probabilité qu'il soit suffisamment jeune pour avoir une masse planétaire est de plus de 95 %, ce qui en fait bien plus probablement une planète solitaire qu'une petite étoile ratée. Des planètes errantes potentielles plus distantes ont été trouvées auparavant dans de très jeunes amas d'étoiles, mais n'ont pas pu être étudiées en détail.

(6) La présence de ces objets errants peut également être révélée lorsqu'ils passent devant une étoile. La lumière de l'étoile d'arrière-plan voyageant dans notre direction est tordue et déformée par la gravité de l'objet, rendant l'étoile soudainement et brièvement plus brillante - un processus connu sous le nom de microlentille gravitationnelle. Les programmes d'observation de microlentille dans la Voie Lactée, tel que OGLE, pourraient avoir détecté des planètes errantes de cette manière (par exemple voir l'article publié dans Nature en 2011 intitulé Microlensing Experiment). 


Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: ESO