Les astronomes ont localisé une étoile semblable à une planète qui est à peine plus chaude qu'une douce journée d'été sur Terre… c'est littéralement l'objet le plus froid jamais imagé directement en dehors de notre système solaire!
WD 0806-661 B est une étoile "naine Y" brune qui fait partie d'une paire binaire. Son compagnon est une naine blanche beaucoup plus chaude, les restes d'une étoile semblable au soleil qui a perdu ses couches externes. La paire est située à environ 63 années-lumière, ce qui est assez proche de nous au fur et à mesure que les étoiles disparaissent. Les étoiles ont été identifiées par une équipe dirigée par le professeur agrégé d’astronomie et d’astrophysique de Penn State, Kevin Luhman, à l’aide d’images provenant du télescope spatial Spitzer de la NASA. Deux images infrarouges prises en 2004 et 2009 ont été superposées et montrent les étoiles se déplaçant en tandem, indiquant une orbite partagée.
Bien sûr, localiser les étoiles n'était pas aussi simple que cela. Pour trouver ce duo stellaire, Luhman et son équipe ont parcouru plus de six cents images d'étoiles situées près de notre système solaire à des années d'intervalle, à la recherche de toute position changeante en tant que paire.
L'utilisation de l'imagerie infrarouge a permis à l'équipe de localiser une étoile naine brun foncé comme WD 0806-661 B, qui émet peu de lumière visible mais brille de façon éclatante dans l'infrarouge. (Même si les naines brunes sont extrêmement cool pour les étoiles, elles le sont toujours beaucoup plus chaud que l'espace environnant. Et, pour mémoire, les naines brunes ne sont pas réellement brunes.) Les mesures estiment que la température de WD 0806-661 B se situe dans une fourchette d'environ 80 à 130 degrés Fahrenheit (26 à 54 degrés C, ou 300 à 345 K)… littéralement la température corporelle!
"Essentiellement, ce que nous avons trouvé est une très petite étoile avec une température atmosphérique à peu près aussi froide que celle de la Terre."
- Kevin Luhman, professeur agrégé d'astronomie et d'astrophysique, Penn State
Six à neuf fois la masse de Jupiter, WD 0806-661 B ressemble plus à une planète qu'à une étoile. Il n'a jamais accumulé suffisamment de masse pour déclencher des réactions thermonucléaires et ressemble donc davantage à une géante gazeuse comme Jupiter ou Saturne. Mais ses origines sont très probablement semblables à des étoiles, car sa distance de son compagnon nain blanc - environ 2500 unités astronomiques - indique qu'il s'est développé de lui-même plutôt que de se former à partir du disque de l'autre étoile.
Il y a cependant une petite chance fait forme comme une planète et a progressivement migré vers sa distance actuelle. Plus de recherches aideront à déterminer si cela a pu être le cas.
Les naines brunes, découvertes pour la première fois en 1995, sont des cibles de recherche précieuses car elles sont la prochaine meilleure chose pour étudier les atmosphères fraîches sur des planètes en dehors de notre système solaire. Les scientifiques continuent d'essayer de trouver de nouveaux détenteurs de records pour les naines brunes les plus froides, et avec la découverte de WD 0806-661, l'équipe de Luhman a fait exactement cela!
Un document couvrant les conclusions de l’équipe sera publié dans The Astrophysical Journal. D'autres auteurs de l'article incluent Ivo Labbé, Andrew J. Monson et Eric Persson des Observatoires de la Carnegie Institution for Science, Pasadena, Californie; Didier Saumon du Laboratoire national Los Alamos, Nouveau-Mexique; Mark S. Marley du NASA Ames Research Center, Moffett Field, Californie; et John J. Bochanski également de la Pennsylvania State University.