Les astronomes ont découvert une nouvelle exoplanète – mais cette fois, la façon dont ils l’ont trouvée peut être aussi importante que la découverte elle-même. Les chercheurs ont utilisé une combinaison révolutionnaire de détection planétaire indirecte et directe pour localiser le monde lointain connu sous le nom de HIP 99770 b. Cela pourrait nous rapprocher de la découverte d’exoplanètes semblables à la Terre parmi nos étoiles voisines (éloignées).
L’imagerie directe est ce que la plupart des observateurs occasionnels s’attendraient à trouver au cœur de la chasse aux exoplanètes : utiliser de puissants télescopes dotés d’optiques avancées pour capturer des images de corps planétaires éloignés. Cependant, l’imagerie directe est plus efficace pour les planètes en orbite éloignées de leurs étoiles ; une exoplanète plus proche de son soleil est généralement obscurcie par la lumière vive de l’étoile, ce qui la rend difficile à détecter ou à imager. (Quand ils sont plus éloignés, il y a un plus grand contraste entre la lumière de l’exoplanète et celle de l’étoile.)
Pendant ce temps, l’imagerie indirecte (astrométrie de précision) recherche les étoiles qui semblent « vaciller », ce qui signifie que leur gravité peut être affectée par une exoplanète (autrement invisible pour nous). Cette méthode permet de détecter plus facilement la présence de planètes en orbite plus proche de leurs étoiles, comme la relation entre la Terre et le Soleil. En conséquence, l’imagerie indirecte a permis de découvrir plus de 5 000 exoplanètes, tandis que l’imagerie directe n’en a capturé qu’une vingtaine.
L’équipe internationale de chercheurs, dirigée par Thayne Currie de l’Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ) et de l’Université du Texas à San Antonio, a combiné les deux méthodes pour découvrir la nouvelle exoplanète. Tout d’abord, ils ont utilisé les données du catalogue d’accélérations Hipparcos-Gaia – une carte retraçant les positions et les mouvements précis de près de deux millions d’étoiles dans la Voie lactée – pour identifier l’étoile HIP 99770 comme candidate de choix pour héberger une exoplanète. Ensuite, ils ont utilisé le télescope Subaru ultra-puissant du Japon (à Mauna Kea, Hawaï) pour imager directement l’exoplanète nouvellement découverte, intitulée de manière créative HIP 99770 b.
Agence spatiale européenne
L’image de l’Agence spatiale européenne ci-dessus montre que l’exoplanète est environ 16 fois plus massive que Jupiter. Bien qu’il ait une orbite plus de trois fois plus longue que celle de Jupiter autour de notre Soleil, HIP 99770 b reçoit à peu près la même quantité de lumière que Jupiter car son Soleil est environ deux fois plus massif que le nôtre. Les chercheurs disent qu’il peut y avoir de l’eau et du monoxyde de carbone dans son atmosphère.
Les astronomes pensent que la nouvelle méthode combinant l’imagerie directe et indirecte ouvre une nouvelle porte passionnante pour de futures découvertes. « Cela ouvre une nouvelle voie pour découvrir davantage d’exoplanètes et les caractériser d’une manière beaucoup plus holistique que nous ne pouvions le faire auparavant », déclare Currie. De plus, le groupe considère que la quatrième publication de données de Gaia, qui produira près du double des données de la version précédente, facilitera l’identification des étoiles vacillant à cause de la gravité des corps planétaires. « La découverte de cette planète engendrera des dizaines d’études de suivi. » L’équipe étudie actuellement les données d’environ 50 autres étoiles prometteuses pour l’hébergement d’exoplanètes.
« Il s’agit en quelque sorte d’un test pour le type de stratégie dont nous avons besoin pour pouvoir imager une Terre », a déclaré Currie. « Cela démontre qu’une méthode indirecte sensible à l’attraction gravitationnelle d’une planète peut vous dire où regarder et exactement quand rechercher une imagerie directe. Je pense donc que c’est vraiment excitant.