À 63 années-lumière de la Terre, une planète géante vient d’être découverte autour de l’étoile Beta Pictoris. Baptisée Beta Pictoris d, elle avait échappé aux astronomes pendant plus de onze ans. Son signal, très faible, était pourtant déjà présent dans des images archivées. Deux équipes l’ont finalement identifiée de façon indépendante.
Beta Pictoris est une étoile très jeune, âgée d’environ 23 millions d’années. À titre de comparaison, le Soleil a 4,6 milliards d’années. Son environnement reste donc proche de celui d’un système planétaire en formation. Un vaste disque de poussières et de débris entoure encore l’étoile, avec plusieurs planètes géantes déjà connues.
Cette illustration représente le système Beta Pictoris avec, à droite, l'exoplanète géante découverte Beta Pictoris d. Son orbite est la plus large des trois exoplanètes connues du système.
Illustration : NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI)
La nouvelle venue est la troisième planète observée dans ce système. Beta Pictoris b et c avaient été détectées auparavant. Seul le système HR 8799 comptait déjà trois planètes directement imagées. Ces systèmes multiples permettent de comparer plusieurs mondes formés autour de la même étoile, dans les mêmes conditions initiales.
Beta Pictoris d est une géante gazeuse, comme Jupiter ou Saturne. Sa masse est estimée à environ 2,4 fois celle de Jupiter. Les deux autres géantes du système seraient chacune proches de dix masses joviennes. La nouvelle planète est donc la moins massive des trois, tout en restant très loin d’être un monde rocheux.
Elle orbite à environ 30 unités astronomiques de son étoile. Cette distance correspond approximativement à la région occupée par Neptune dans le Système solaire. Son année durerait environ 91 années terrestres. La planète circule toutefois à l’intérieur du bord du disque de débris, où les restes de la formation planétaire sont encore visibles.
Sa détection est remarquable car Beta Pictoris d est très peu lumineuse. Elle apparaît environ 100 fois moins brillante que Beta Pictoris b. Le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral l’a observée directement depuis le sol. Selon l’ESO, il s’agit de l’exoplanète la plus faible jamais imagée directement depuis la Terre.
Une autre équipe a retrouvé la planète avec le télescope spatial James-Webb. Elle a distingué la signature chimique de son atmosphère : celle-ci contient du monoxyde de carbone, de la vapeur d’eau et du méthane. Ces signatures ont confirmé qu’il s’agit bien d’une planète géante gazeuse.
Les données d’archives ont ensuite permis de suivre la planète sur plus d’une décennie. Elle était à peine visible dans certains clichés du VLT et de Webb. La découverte montre l’intérêt de réexaminer d’anciennes observations avec de nouveaux outils, des exoplanètes inconnues pourraient encore se cacher dans les données déjà collectées.