Un objet quasi-stellaire à seulement 40 années-lumière de la Terre

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Une équipe internationale, dirigée par des astronomes de l'Université de Hertfordshire a découvert un objet quasi stellaire autour de Wolf 940, une naine rouge située à seulement 40 années-lumière de la Terre.

La naine rouge Wolf 940 et son compagnon.
Les étoiles naines rouges sont les plus nombreuses dans Voie Lactée de sorte que des systèmes
similaires à Wolf 940 sont bien plus courants que ce que laissent à penser nos observations.

Cet objet quasi stellaire est en fait une naine brune, sorte de trait d'union entre étoiles et planètes. Il s'agit d'objets n'ayant pas une masse suffisante pour enclencher ou maintenir la fusion nucléaire en son centre. Elles sont moins massives et plus froides que les étoiles, mais plus massives et plus chaudes que les planètes de sorte que leur masse est comprise entre 13 fois celle de Jupiter et 0,08 fois celle du Soleil.

Baptisé Wolf 940b, cet objet tourne autour de son étoile à quelque 440 fois la distance de la Terre au Soleil. A cette échelle, il lui faut près de 18000 ans pour réaliser une seule orbite. Sa température de surface est d'environ 300 degrés Celsius, ce qui le rend difficilement visible dans l'optique. Il est beaucoup plus lumineux dans l'infrarouge ce qui explique pourquoi le Télescope spatial Spitzer de la NASA l'a observé récemment.

La proximité de ce système binaire en fait une cible de choix pour les astronomes qui n'hésitent pas à parler de Pierre de Rosette. En effet, les informations que nous possédons sur ces objets sont très incomplètes. Les scientifiques vont pouvoir s'appuyer sur ce qu'ils savent de l'étoile parent pour mieux déterminer les propriétés de Wolf 940B comme son âge et sa composition chimique. Un des aspects les plus intéressants concerne la question des atmosphères de ces naines brunes. Pour cela, les astronomes comptent bien affiner les modèles de la lumière émise par ces objets ce qui permettra une modélisation essentielle à une meilleure compréhension de ce que l'on observe quand on étudie des planètes autour d'autres étoiles.

UKIDSS (UKirt Infrared Deep Sky Survey)

Wolf 940B a été découvert dans le cadre du Survey UKIDSS. Cette couverture photographique du ciel a débuté en mai 2005 et doit s'achever en 2012. Elle vise à sonder 7500 degrés carrés de l'hémisphère nord et prend la suite de 2MASS qui a couvert le ciel dans l'infrarouge de 1997 à février 2001. UKIDSS utilise WFCAM, une des caméras infrarouges la plus puissante au monde, construite par le Centre UK ATC et qui équipe le télescope infrarouge du Royaume-Uni à Hawaii (UKIRT).

Ce relevé sera plus fin et plus précis que 2MASS. Mais ce n'est pas son seul intérêt. Il sera la contrepartie dans le proche infrarouge du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) un autre relevé astronomique, dans plusieurs couleurs, démarré en 1998 et achevé en 2005.

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QJ

Sur ce coup, j'avoue ne plus comprendre... Un système binaire ?!?

440 UA... 18000 ans pour une orbite... Une naine rouge (peu massive) et une naine brune (encore moins massive)...

Comment les astronomes ont-ils conclus que ces deux objets sont liés par gravité ? :heink:

Quelqu'un peut-il fournir plus d'explications ?

Merci d'avance.

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Maulus

Ya des tas de techniques pour prouver que deux objets sont en interaction gravitationnelle mais avec une période de rotation de 18 000 ans... j'avoue que je me demande comment ils ont fait aussi...
Je suppose que dans ce cas, 40 AL de nous, on peut parler de notre environnement proche, il doit y avoir quelques facilités pour démontrer que c'est un système en interaction.

A mon avis, ils l'ont determiner par rapport au mouvement sur l'arrière plan pendant quelques années, SPITZER est plus tout jeune :D

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Atlas

@QJ : je ne vois vraiment pas ce qui t'étonne dans ces nombres : 440 U.A. et 18.000 ans pour une orbite ( les caractéristiques orbitales de Sedna - ce petit corps découvert il y a quelques années dans le système solaire lointain - sont similaires ). Ou bien alors tu n'est pas très familier des chiffres astronomiques, ou des étoiles doubles ! On connait des systèmes d'étoiles binaires dont la période de révolution se chiffre en millions d'années et où la distance entre les deux corps peut atteindre des dizaines de milliers d'U.A ( donc des dixièmes d'années lumières oui ! ). Une étoile a tout de même une force d'attraction importante vu sa masse, alors deux ! Et encore plus si elles sont chacune plus massives que le soleil ( ce qui n'est pas le cas ici d'accord ). Il suffit d'observer leur mouvement sur quelques années et d'appliquer les lois de Kepler et de Newton. Evidemment quand les étoiles sont chacune à l'autre bout d'une orbite elliptique le mouvement est très lent c'est à dire imperceptible. Pour le cas des couples à longues périodes ils ont été découvert quand les étoiles étaient plutôt au plus près l'une de l'autre.

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klinfran

d'ailleurs les chiffres astronomiques ça donne souvent des corrections astronomiques dans l'actualité. En fait l'exploit est de savoir qu'ils sont en orbite, car si on connait la distance entre les deux, on sait qu'ils sont forcément en interaction gravitationnelle.

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Maulus

Le problème c'est surtout de voir leur mouvement, sa permet d'établir leur distance l'une de l'autre vu qu'on peut estimer la masse par la luminosité. Donc avec masse et distance entre elles tu peut détérminer si elle sont en interaction gravitationnelle en fait, j'avais pas pris le problème comme ça lors de mon premier post, interéssant :)

Et puis voir le mouvement, si tu as pas d'objet "rapide" dans le champ, c'est difficile ...

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QJ

Merci à tous pour les précisions.

OK. Bien sur que les lois de Newton/Kepler s'appliquent.

A propos de précision:
Si l'on tiens compte des petites erreurs de précisions sur la masse des objets observés, et le temps d'observation: 4 ans.
:bon: 4 ans / 18000 ans de période (0,00022). Et en tenant compte des différentes imprécisions, cela reste une belle performance.

Et aussi: Les astronomes de l'Université de Hertfordshire, ont probablement plongés dans les archives d'observations de
Wolf 940, pour affiner leurs calculs et conclusions.