Fausse couleur, image proche infrarouge du système Kappa Andromedae, par le télescope Subaru. Currie (Université Toronto)
Les astronomes utilisant le télescope Subaru à Hawaï ont trouvé une exoplanète de taille super-Jupiter en orbite autour d'une étoile massive à environ 170 années-lumière de la Terre. Non seulement ils ont détecté la planète, mais ils en ont également pris une image directe. C'est passionnant car seule une poignée d'exo-planètes ont été directement imagées. Mais l'autre aspect intéressant de cette planète nouvellement découverte est qu'elle orbite autour de son étoile à une distance comparable à Neptune dans notre propre système solaire. Les astronomes disent que c'est une indication forte que la planète s'est formée d'une manière similaire à la façon dont on pense que les planètes rocheuses plus petites se forment: à partir d'un disque protoplanétaire de gaz et de poussière qui a entouré l'étoile lors de ses premiers stades.
L'étoile, Kappa Andromedae, est un objet à l'œil nu que l'on peut voir dans la constellation d'Andromède, et elle a une masse 2,5 fois supérieure à celle du Soleil, ce qui en fait l'étoile de masse la plus élevée à avoir jamais hébergé une planète directement observée. Les observations ont été faites par une équipe d'astronomes du Max Planck Institute for Astronomy et de l'Université de Toronto et du College of Charleston, dans le cadre du projet SEEDS (Explorations stratégiques des exoplanètes et des disques avec Subaru.)
"Notre équipe a identifié un objet faible situé très près de Kappa Andromedae en janvier qui ressemble beaucoup à d'autres jeunes planètes massives directement imagées, mais qui ne ressemble pas à une étoile", a déclaré Thayne Currie. co-auteur de l'article de l'Université de Toronto. "C'est probablement une planète directement imagée."
Une «carte de rapport signal / bruit» générée à partir de l'image de gauche. La blancheur de chaque tache indique la probabilité que nous ayons affaire non pas à un artefact («bruit»), mais à la trace d'un objet réel («signal»). La caractéristique blanche vers le coin supérieur gauche, représentant une valeur signal / bruit élevée, indique la détection super-Jupiter à haute confiance. Currie (Université Toronto)
Kappa Andromedae (k Et) est une très jeune étoile, avec un âge estimé à 30 millions d'années (en comparaison, notre Soleil a environ 5 milliards d'années). La planète, appelée k Et b («Kappa Andromedae b), est environ 10% plus grand que Jupiter, mais c'est un monde lourd - il a une masse d'environ 13 fois celle de Jupiter.
Cela signifie qu'il pourrait très bien s'agir d'une planète ou d'une naine brune très légère, un objet intermédiaire entre les planètes et les étoiles. Cependant, les astronomes se penchent vers l'évidence circonstancielle qui indique qu'il s'agit probablement d'une planète.
Étant donné que les étoiles sont beaucoup plus brillantes que leurs planètes, généralement d'un facteur d'un milliard ou plus, les exoplanètes sont généralement perdues dans l'éclat de l'étoile lors de l'utilisation de techniques d'observation traditionnelles. L'équipe Subaru a utilisé une technique différente appelée imagerie différentielle angulaire, qui combine une série temporelle d'images individuelles d'une manière qui permet d'éliminer l'éclat écrasant de l'étoile hôte.
Dans l'image infrarouge, ci-dessus, le minuscule point de lumière qu'est la planète Kappa Et b. Puisque la planète orbite autour de l'étoile à une certaine distance, l'équipe d'observation SEEDS a pu distinguer la faible lumière de l'objet en couvrant efficacement la lumière de l'étoile.
La grande masse de l'étoile hôte et du géant gazeux contraste fortement avec notre propre système solaire. Des observateurs et des théoriciens ont soutenu récemment que les grandes étoiles comme Kappa Andromedae sont susceptibles d'avoir de grandes planètes, peut-être en suivant un modèle à grande échelle simple de notre propre système solaire. Mais les experts prédisent qu'il y a une limite à de telles extrapolations; si une étoile est trop massive, son rayonnement puissant peut perturber le processus normal de formation de planète qui se produirait autrement. La découverte du super-Jupiter autour de Kappa Andromedae démontre que des étoiles aussi grandes que 2,5 masses solaires sont encore pleinement capables de produire des planètes au sein de leurs disques circumstellaires primordiaux. Il s'agit d'informations clés pour les chercheurs travaillant sur des modèles de formation des planètes.
Les astronomes continueront d'observer la lumière émise par k Et b sur une large gamme de longueurs d'onde dans l'espoir de mieux comprendre la chimie atmosphérique de la planète, ainsi que de déterminer si d'autres planètes sont dans ce système.
Lire l'article de l'équipe: Imagerie directe d'un «super-Jupiter» autour d'une étoile massive
Source: Institut Max Planck d'astronomie
