🪐 Découverte d'une planète errante de la taille de Saturne

Des planètes voyagent seules dans l'espace, sans une étoile parente. Ces mondes errants, bien loin d'être rares, pourraient même être extrêmement communs, offrant ainsi une nouvelle vue inédite de notre galaxie.

Pour détecter ces objets invisibles, les scientifiques s'appuient sur un phénomène naturel: la microlentille gravitationnelle. Lorsqu'une planète errante passe devant une étoile lointaine, sa gravité courbe la lumière de cette étoile, fonctionnant comme une loupe cosmique. Cette amplification temporaire de la luminosité permet aux télescopes de révéler la présence de planètes qui, autrement, resteraient cachées dans l'obscurité.


Une équipe internationale a récemment observé un événement de microlentille désigné KMT-2024-BLG-0792 et OGLE-2024-BLG-0516. En croisant des données d'observatoires terrestres avec celles du satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne, les chercheurs ont pu établir avec précision la distance et la masse de l'objet responsable. Il s'agit d'une planète errante située à environ 9 950 années-lumière de la Terre, vers le centre de la Voie lactée, dont la masse est comparable à celle de Saturne.

Selon les théories actuelles, ces planètes solitaires seraient extrêmement nombreuses dans notre galaxie. Andrzej Udalski, astrophysicien à l'Université de Varsovie, précise dans l'étude parue dans Science que leur nombre pourrait dépasser celui des étoiles. Cette abondance indique que la formation planétaire est un processus dynamique, où des interactions chaotiques peuvent éjecter des mondes de leurs systèmes stellaires.

La mesure de la distance de ces planètes est fondamentale pour en déduire d'autres caractéristiques, comme leur masse. Jusqu'à présent, la microlentille gravitationnelle ne fournissait pas directement cette information, laissant place à de nombreuses incertitudes. La nouvelle méthode exploite la parallaxe, en observant l'événement depuis différents points, ce qui autorise une triangulation précise. Grâce à cela, les astronomes ont non seulement confirmé la nature planétaire de l'objet, mais ont aussi écarté l'hypothèse d'une naine brune.


Les perspectives d'étude s'annoncent prometteuses avec l'arrivée de nouveaux instruments. Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, dont le lancement est prévu pour 2026, balayera de vastes régions du ciel en lumière infrarouge à un rythme accéléré. De son côté, le satellite chinois Earth 2.0, qui devrait être lancé vers 2028, contribuera à la recherche de planètes errantes. Ces missions devraient multiplier les découvertes et affiner notre compréhension.

Cette avancée élargit nos connaissances sur la diversité des planètes. Elle démontre que les mondes sans étoile ne constituent pas des anomalies, mais des éléments courants de l'évolution galactique. En étudiant ces planètes errantes, les scientifiques espèrent élucider les mécanismes qui gouvernent la naissance et le destin des systèmes planétaires, bien au-delà de notre voisinage stellaire.

La microlentille gravitationnelle

Ce phénomène se produit lorsqu'un objet massif, comme une planète, passe entre une étoile lointaine et un observateur sur Terre. Selon la théorie de la relativité générale d'Einstein, la gravité courbe l'espace-temps, déviant la trajectoire de la lumière. Ainsi, l'objet agit comme une lentille naturelle, amplifiant temporairement la luminosité de l'étoile en arrière-plan.


Pour les astronomes, la microlentille gravitationnelle est un outil précieux car elle permet de détecter des objets sombres ou peu lumineux qui échappent aux méthodes traditionnelles. Contrairement aux planètes orbitant des étoiles, qui peuvent être observées par transit ou par vitesse radiale, les planètes errantes n'émettent ou ne réfléchissent pas suffisamment de lumière pour être vues directement.

L'application de cette technique nécessite une surveillance constante de vastes zones du ciel, car les événements de microlentille sont brefs et imprévisibles. Des projets comme OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) scrutent régulièrement le centre galactique pour capturer ces signaux fugaces.

Malgré ses avantages, la microlentille présente des limites, comme la difficulté à déterminer la distance de l'objet sans observations complémentaires. C'est pourquoi les récentes avancées, combinant données terrestres et spatiales, marquent une étape importante pour affiner les mesures et confirmer la nature des planètes errantes.

Les origines des planètes errantes

Plusieurs scénarios expliquent comment des planètes peuvent se retrouver seules dans l'espace. L'un des plus courants implique des interactions gravitationnelles violentes au sein des jeunes systèmes planétaires. Pendant la formation, les planètes en gestation peuvent entrer en collision ou être éjectées par l'influence d'autres corps, comme des géantes gazeuses ou des étoiles voisines.

Un autre mécanisme possible est la perturbation par des étoiles passant à proximité. Dans les régions denses de la galaxie, comme les amas stellaires, le passage d'une étoile peut déstabiliser l'orbite d'une planète, la propulsant hors de son système. Ce processus contribue à peupler l'espace interstellaire de mondes errants sur de longues périodes.

Certaines planètes errantes pourraient aussi se former directement à partir de nuages de gaz et de poussière, sans jamais être liées à une étoile. Similaires aux étoiles naines brunes mais de masse inférieure, ces objets naissent par effondrement gravitationnel dans des régions isolées. Leur étude aide à comprendre la frontière entre planètes et étoiles.

La diversité de ces origines montre que les planètes errantes ne sont pas un produit rare, mais une conséquence naturelle de la dynamique galactique. En les cataloguant, les chercheurs peuvent reconstituer l'histoire de la formation planétaire et estimer combien de mondes similaires peuplent la Voie lactée, au-delà de notre perception actuelle.