Les astronomes du Space Telescope Science Institute (STSci) ont annoncé que le Télescope Spatial Hubble (HST) a pour la première fois photographié en lumière visible une exoplanète orbitant autour d’une autre étoile. La découverte fut publiée le 14 novembre 2008 dans le magazine “Science” (N° 322, issue 5904, 2008).
Fomalhaut b
L’exoplanète dénommée Fomalhaut b présente environ trois fois la masse de Jupiter et gravite autour de l’étoile Fomalhaut, l’étoile la plus brillante de la constellation du Poisson Austral située à 25 années-lumière.
Fomalhaut b
L’exoplanète dénommée Fomalhaut b présente environ trois fois la masse de Jupiter et gravite autour de l’étoile Fomalhaut, l’étoile la plus brillante de la constellation du Poisson Austral située à 25 années-lumière.
Fomalhaut est une étoile légèrement bleutée de la Séquence principale (classe spectrale A4V) âgée d'environ 300 millions d'années. C'est donc une très jeune étoile comparée au Soleil (5 milliards d'années).
Fomalhaut est 1.84 fois plus grande que le Soleil et deux fois plus massive. Elle brille comme 18 soleils et présente une température superficielle d'environ 8700 K (contre 5800 K pour le Soleil).
Fomalhaut a été analysée en détail car elle est entourée d’un immense disque de poussière semblable à la Ceinture de Kuiper qui entoure le système solaire au-delà de l’orbite de Neptune.
Le disque de Fomalhaut fut découvert au début des années 1980 par le satellite infrarouge IRAS. Cet anneau contient des corps glacés allant de la taille de grains de poussière à des objets de la taille d’une planète naine.
En 2004, le coronographe d'Hubble a permis de photographier en haute résolution toute la région entourant Fomalhaut, révélant un anneau de débris protoplanétaires d’environ 35 milliards de km de diamètre que l'on voit à droite.
En 2005, pour expliquer certaines anomalies dans l’anneau, l’astronome Paul Kalas de l’Université de Californie à Berkeley et son équipe ont proposé que l’anneau de débris subissait les effets gravitationnels d’une planète devant se trouver entre l’étoile et la limite interne de l’anneau.
Hubble a put confirmer que l’anneau était en effet décentré par rapport à l’étoile et que sa limite interne bien nette pouvait s’expliquer par la présence d’une planète en résonance gravitationnelle avec les particules de l’anneau, les forçant à rester sur la même orbite.
Hubble a ensuite photographié l’anneau de débris à deux années d’intervalle et observé plusieurs petits points lumineux à quelques milliards de km à l’intérieur de la limite interne de l’anneau, autant de candidates potentielles au titre d’exoplanète.
En 2004, le coronographe d'Hubble a permis de photographier en haute résolution toute la région entourant Fomalhaut, révélant un anneau de débris protoplanétaires d’environ 35 milliards de km de diamètre que l'on voit à droite.
En 2005, pour expliquer certaines anomalies dans l’anneau, l’astronome Paul Kalas de l’Université de Californie à Berkeley et son équipe ont proposé que l’anneau de débris subissait les effets gravitationnels d’une planète devant se trouver entre l’étoile et la limite interne de l’anneau.
Hubble a put confirmer que l’anneau était en effet décentré par rapport à l’étoile et que sa limite interne bien nette pouvait s’expliquer par la présence d’une planète en résonance gravitationnelle avec les particules de l’anneau, les forçant à rester sur la même orbite.
Hubble a ensuite photographié l’anneau de débris à deux années d’intervalle et observé plusieurs petits points lumineux à quelques milliards de km à l’intérieur de la limite interne de l’anneau, autant de candidates potentielles au titre d’exoplanète.
L’un de ces points brillants situé 3 milliards de km à l’intérieur de la limite interne de l’anneau s’étant déplacé en l’espace de 2 ans, il révéla la présence d’une exoplanète, Fomalhaut b que l’on voit sur la photographie conposite.
En application des lois du mouvement de Kepler, la mesure de son déplacement a permis de déterminer que cette exoplanète boucle son orbite annuelle en 872 ans.
L’exoplanète se situe à plus de 17 milliards de km de l’étoile, environ 10 fois la distance qui sépare Saturne du Soleil.
“Nos observations avec le télescope Hubble étaient très attendues. Fomalhaut b est un milliard de fois moins brillante que l’étoile. Nous avons débuté ce programme en 2001 et notre persévérance a finalement payé”, a déclaré Kalas.
"Fomalhaut est un cadeau qui nous donne envie de continuer. Suite à la découverte inattendue de son disque de poussière, nous avons aujourd’hui découvert une exoplanète à l’endroit prédit par les analyses de la forme du disque de débris. La leçon à retenir pour les chasseurs d’exoplanètes est de “suivre la poussière”", a déclaré enthousiaste Mark Clampin, membre de l’équipe et astronome au centre Goddard de la NASA.
Cette exoplanète est plus brillante que la valeur attendue pour un astre ayant trois fois la masse de Jupiter. Il est possible qu’à l’instar de Saturne, elle soit entourée d’un anneau de glace et de poussière réflétant la lumière de l’étoile.
A long terme, l’anneau de poussière qui entoure Fomalhaut pourrait s’effondrer et former des lunes. Il contient en effet suffisamment de matière pour former des astres de la taille des quatre grosses lunes qui entourent Jupiter.
En application des lois du mouvement de Kepler, la mesure de son déplacement a permis de déterminer que cette exoplanète boucle son orbite annuelle en 872 ans.
L’exoplanète se situe à plus de 17 milliards de km de l’étoile, environ 10 fois la distance qui sépare Saturne du Soleil.
“Nos observations avec le télescope Hubble étaient très attendues. Fomalhaut b est un milliard de fois moins brillante que l’étoile. Nous avons débuté ce programme en 2001 et notre persévérance a finalement payé”, a déclaré Kalas."Fomalhaut est un cadeau qui nous donne envie de continuer. Suite à la découverte inattendue de son disque de poussière, nous avons aujourd’hui découvert une exoplanète à l’endroit prédit par les analyses de la forme du disque de débris. La leçon à retenir pour les chasseurs d’exoplanètes est de “suivre la poussière”", a déclaré enthousiaste Mark Clampin, membre de l’équipe et astronome au centre Goddard de la NASA.
Cette exoplanète est plus brillante que la valeur attendue pour un astre ayant trois fois la masse de Jupiter. Il est possible qu’à l’instar de Saturne, elle soit entourée d’un anneau de glace et de poussière réflétant la lumière de l’étoile.
A long terme, l’anneau de poussière qui entoure Fomalhaut pourrait s’effondrer et former des lunes. Il contient en effet suffisamment de matière pour former des astres de la taille des quatre grosses lunes qui entourent Jupiter.
De nouvelles observations tenteront d’analyser l’exoplanète en infrarouge à la recherche de traces d’eau. La masse de l’exoplanète sera également recalculée.
Pour plus d'informations, consultez l'article sur les exoplanètes intitulé Des milliards de Terre et celui décrivant la formation des disques protoplanétaires.
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