Une étrange planète solitaire

Une équipe internationale d’astronomes vient de découvrir une jeune planète qui n’est pas en orbite autour d’une étoile. Cette planète « flottante », surnommée PSO J318.5 -22, se trouve à seulement 80 années-lumière de la Terre et possède une masse seulement six fois supérieure à celle de Jupiter. On estime que la planète s’est formée il y a à peine 12 millions années.

Cet astre a été identifié à partir de sa faible et unique signature thermique, par l’immense télescope de Pan- STARRS 1 (PS1 ) sur Haleakala à Hawaii. Des observations complémentaires par d’autres télescopes ont montré que la planète, appelée PSO J318.5 -22 , possédait des propriétés similaires à celles des planètes géantes gazeuses trouvées en orbite autour de jeunes étoiles. Et pourtant elle est seule, solitaire, sans étoile hôte.

«Nous n’avions jamais vu d’objet flottant librement dans l’espace qui ressemblait à ça. Elle a toutes les caractéristiques des jeunes planètes trouvées en orbite autour d’autres étoiles, », a expliqué le chef d’équipe Dr. Michael Liu de l’Institut d’astronomie de l’Université d’Hawaii à Manoa. «Dire que nous nous sommes souvent posé la question de savoir si de tels objets solitaires existaient… ! »

Au cours de la dernière décennie, de nombreuse planètes extrasolaires ont été découvertes à un rythme incroyable, avec environ un millier trouvées par des méthodes indirectes telles que la vitesse radiale ou l’effet gravitationnel.

Cependant, seule une poignée de planètes ont été directement imagées, mais elles sont toute en orbite autour de jeunes étoiles (moins de 200 millions d’années). PSO J318.5 -22 est l’un des objets flottants de plus faible masse connue. Mais son aspect le plus unique est sa masse, sa couleur, et l’énergie qu’elle dégage, des autres planètes directement imagées.

 » Les planètes trouvées par imagerie directe sont incroyablement difficiles à étudier, car elle se situent juste à côté de leurs étoile hôte beaucoup plus brillante. PSO J318.5 – 22 n’est pas en orbite autour d’une étoile, donc sera beaucoup plus facile pour nous à étudier. Cela va fournir une importante indication sur le fonctionnement des planètes géantes gazeuses comme Jupiter, peu après leur naissance », a déclaré le Dr Niall diacre de l’Institut Max Planck pour l’astronomie en Allemagne et un coauteur de l’étude.

PSO J318.5 -22 a été découvert lors d’une recherche de naines brunes. En raison de leurs températures relativement froides, les naines brunes sont très faibles et ont des couleurs très rouges. Pour contourner ces difficultés, Liu et ses collègues ont extrait les données du télescope PS1 . PS1 balaie le ciel tous les soirs avec un appareil photo doté d’une capacité à détecter les faibles signatures thermiques de naines brunes. PSO J318.5 -22 s’est imposé comme une excentrique, plus rouge que les plus rouges des naines brunes connues.

Dr Magnier dirige l’équipe de traitement de données pour PS1, qui produit l’équivalent de 60.000 photos. L’ensemble de données totale à ce jour est d’environ 4.000 téraoctets , ce qui est plus grand que la somme des versions numériques de tous les films jamais réalisés, tous les livres jamais publiés et tous les albums de musique jamais libérés.

L’équipe a suivi la découverte avec plusieurs télescopes au sommet du Mauna Kea. Les spectres infrarouges pris avec des télescopes appropriés ont montré que PSO J318.5 -22 n’était pas une naine brune.

En surveillant régulièrement la position de PSO J318.5 -22 sur deux ans avec le télescope Franco-canadien à Hawaii, l’équipe a directement mesuré sa distance à la Terre. Sur la base de cette distance et par son mouvement à travers l’espace, l’équipe a conclu que la planète appartenait à un groupe de jeunes étoiles appelées le Bêta Pictoris, qui s’est formée il y a environ 12 millions d’années. En effet, ce groupe d’étoiles possède une jeune géante gazeuse en orbite autour d’elle. PSO J318.5 -22 a cependant une masse encore plus faible que celle de la planète Bêta Pictoris et elle s’est probablement formé différemment.