Découverte d'une exoplanète provenant d'une autre galaxie
Publié par Adrien le 19/11/2010 à 12:00
Source et illustration: ESO
Une exoplanète en orbite autour d'une étoile entrée dans notre Voie Lactée, originaire d'une autre galaxie, a été détectée par une équipe européenne d'astronomes utilisant le télescope MPG / ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili. Cette planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...), semblable à Jupiter, est particulièrement inhabituelle, car elle est 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 (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'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est...) en fin de vie (La vie est le nom donné :) qui pourrait être sur le point (Graphie) de l'engloutir. Elle fournit ainsi des indices fascinants sur le sort de notre propre système planétaire (Un système planétaire (parfois appelé abusivement système stellaire) est composé de planètes et divers corps célestes inertes (astéroïdes, comètes...) gravitant autour d'une...) dans un avenir lointain.

Au cours des 15 dernières années, les astronomes ont détecté près de 500 planètes en orbite autour d'étoiles dans notre voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme la...) cosmique, mais aucune détection en dehors de notre Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le Système...) n'a été confirmée. Toutefois, maintenant, une planète d'une 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...) d'au moins 1,25 fois celle de Jupiter a été découverte autour d'une étoile d'origine extragalactique, même si l'étoile se trouve actuellement dans notre propre galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie,...). Elle fait partie de ce que l'on appelle le courant d'Helmi, un groupe d'étoiles qui appartenait initialement à une galaxie naine (Une galaxie naine est une petite galaxie composée de l'ordre de 10 milliards d'étoiles, un nombre relativement faible par rapport aux 100 milliards d'étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.) dévorée par 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 supermassif en son centre.), la Voie lactée, au cours d'un acte de cannibalisme galactique, il y a six à neuf milliards d'années. Les résultats sont publiés aujourd'hui dans Science Express (Express est un langage informatique servant à spécificier formellement des données. Il a fait l'objet d'une normalisation (ISO...).


Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) de l'exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes découvertes à ce jour orbitent autour d'étoiles situées à moins...) HIP-13044b

"Cette découverte est très enthousiasmante", dit Rainer Klement de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) Max-Planck pour l'Astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas être confondue avec...) (MPIA), responsable de la sélection des étoiles cibles de cette étude. "Pour la première fois, les astronomes ont détecté un système planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres représentés sont...) dans un courant 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 à...) d'origine extragalactique. Etant donné les grandes distances en jeu, il n'y a encore jamais eu de détection confirmée de planète dans d'autres galaxies. Mais cette fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes...) cosmique a amené une planète extragalactique à notre portée."

L'étoile est connue sous le nom HIP 13044 et se trouve à environ 2000 années-lumière 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...) dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires,...) australe du Fourneau. Les astronomes ont détecté la planète, appelée HIP 13044 b, en recherchant les faibles oscillations de l'étoile, révélatrices de l'attraction gravitationnelle d'un compagnon en orbite. Pour effectuer ces observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) précises, l'équipe a utilisé le spectrographe haute résolution FEROS, sur le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille apparente des...) MPG/ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili.

En plus de sa prétention à la célébrité, HIP 13044 b est également l'une des rares exoplanètes connues à avoir survécu à la période au cours de laquelle son étoile hôte s'est énormément dilatée après avoir épuisé la réserve de combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique générant...) que constitue l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) contenu dans son cœur – ce qui correspond à la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de "géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches au-dessus de la séquence principale. Elles se situent entre les...) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.)" de l'évolution stellaire. L'étoile s'est maintenant contractée à nouveau et brûle de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point d'ébullition est le plus bas...) dans son cœur. Jusqu'à présent, ces étoiles appelées étoiles de la branche horizontale sont restées des territoires inexplorés pour les chasseurs de planètes.

"Cette découverte s'inscrit dans le cadre d'une étude dans laquelle nous recherchons systématiquement des exoplanètes en orbite autour d'étoiles proches de leur fin de vie", explique Johny Setiawan qui a dirigé ces recherches au sein du MPIA. "Cette découverte est particulièrement fascinante si l'on considère l'avenir lointain de notre propre système planétaire, car le 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 type naine jaune, et composée...) est également appelé à devenir une géante rouge dans environ cinq milliards d'années."

HIP 13044 b est proche de son étoile hôte. Au point le plus proche durant son orbite elliptique, la planète est à une distance inférieure à un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi...) stellaire de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) de l'étoile (ou 0,055 fois la distance Terre-Soleil). Elle parcourt son orbite en seulement 16,2 jours. Setiawan et ses collègues émettent l'hypothèse que l'orbite de la planète pourrait avoir été beaucoup plus importante auparavant, mais qu'elle s'est déplacée vers l'intérieur pendant la phase de géante rouge.

Toute planète en orbite plus proche de l'étoile n'aurait sans doute pas été aussi chanceuse. "La rotation de l'étoile est relativement rapide pour une étoile de la branche horizontale", précise Setiawan. "Une explication est que HIP 13044 ait avalé ses planètes en orbite intérieure au cours de la phase de géante rouge, ce qui la ferait tourner plus rapidement."

Bien qu'à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et...) HIP 13044 b ait échappé au sort des planètes en orbite intérieure, l'étoile va se dilater à nouveau lors de la prochaine étape de son évolution. HIP 13044 b est peut-être donc sur le point d'être engloutie par l'étoile, ce qui signifie qu'elle serait finalement condamnée. Cela pourrait également présager la disparition de nos planètes en orbite extérieure - telles que Jupiter - lorsque le Soleil se rapprochera de la fin de sa vie.

L'étude de cette étoile suscite aussi des questions intéressantes sur la façon dont les planètes géantes se forment, car elle semble contenir très peu d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium - moins que n'importe quelle autre étoile connue pour abriter des planètes. "Pour le modèle communément accepté de formation des planètes, c'est un casse-tête d'expliquer comment une telle étoile, qui ne contient quasiment pas d'éléments lourds, aurait pu former une planète. Les planètes autour d'étoiles comme celle-ci doivent probablement se former d'une manière différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application...)", ajoute Setiawan.
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