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Cette semaine, une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Montréal a annoncé la découverte d'une exoplanète autour de l'étoile GU Piscium dans la constellation des Poissons les Poissons à 155 années-lumière de distance. Connu sous le nom de GU Psc b, ce monde est estimé à 11 fois la masse de Jupiter - le plaçant juste en dessous de la limite de masse inférieure pour le statut de naine brune - et orbite autour de son étoile hôte 2000 fois plus loin que la distance de la Terre au Soleil une fois par 80 000 (!) Ans. Dans notre propre système solaire, cela mettrait GU Psc b sur deux fois la distance de l'aphélie de 90377 Sedna.
L'étoile primaire, GU Psc A, est une naine rouge M3 pesant 35% de la masse de notre Soleil et qui n'a que 100 millions d'années, donne ou prend 30 millions d'années. En fait, les chercheurs ont ciblé GU Psc après qu'il a été déterminé qu'il faisait partie du groupe mobile AB Doradus d'étoiles relativement jeunes, qui sont les meilleurs candidats pour la détection d'exoplanètes. Une autre découverte notable récente, la «planète voyou» flottant librement CFBDSIR 2149-0403, serait également membre du groupe en mouvement AB Doradus.
Le fait que GU Psc B a été capturé par imagerie directe à 155 années-lumière de distance est étonnant. L'équipe internationale qui a fait la découverte était dirigée par une étudiante au doctorat au Département de physique de l'Université de Montréal Marie-Ève Naud. L'équipe a pu discerner cette curieuse planète en utilisant les observations du W.M. L'observatoire Keck, le Télescope conjoint Canada-France-Hawaï, l'Observatoire Gemini et l'Observatoire Mont-Mégantic au Québec.
Magazine de l'espace a récemment rencontré la chercheuse Marie-Ève Naud et son co-conseiller Étienne Artigau à propos de cette découverte passionnante.
Qu'est-ce qui distingue cette découverte? S'agit-il de l'exoplanète la plus éloignée jamais imagée?
"Eh bien, tout d'abord, il n'y a pas beaucoup d'exoplanètes qui ont été détectées" directement "jusqu'à présent. La plupart ont été trouvés indirectement par l'effet qu'ils ont sur leur étoile parente. Les quelques planètes pour lesquelles nous avons une image réelle sont intéressantes car nous pouvons analyser directement leur lumière, et ainsi en apprendre beaucoup plus à leur sujet. C'était aussi l'une des planètes les plus «cool» qui ont été directement imagées, montrant l'absorption du méthane. Et oui, c'est certainement l'exoplanète la plus éloignée d'une étoile de la séquence principale qui a été trouvée jusqu'à présent.
Cette distance rend GU Psc b très intéressant d'un point de vue théorique, car il est difficile d'imaginer comment il aurait pu se former dans le disque protoplanétaire de son étoile. La définition de travail actuelle d'une exoplanète est basée uniquement sur la masse (<13 masses Jupiter), donc GU Psc b s'est probablement formé d'une manière plus similaire à la façon dont les étoiles se sont formées. C'est certainement le genre d'objet qui nous fait penser à ce qu'est exactement une exoplanète. »
À une distance de 2000 A.U.s de son primaire, comment les astronomes sont-ils certains que PU Psc b est lié à son hôte et non à un objet de premier plan ou d'arrière-plan?
«En tant que star hôte, GU Psc est relativement proche; il affiche un mouvement propre apparent significatif (note: environ 100 milliarcsecondes par an) par rapport aux étoiles de fond éloignées et aux galaxies.
Sur des images prises à un an d'intervalle avec WIRCam sur le télescope Canada-France-Hawaii, nous avons observé que le compagnon affiche le même grand mouvement propre, c'est-à-dire qu'ils se déplacent ensemble dans le plan du ciel, tandis que le reste des étoiles dans le champ ne 't. Nous avons également déterminé la distance entre la planète et l'étoile hôte, et ils sont tous les deux d'accord. De plus, ils montrent tous les deux qu'ils sont très jeunes. »
Des techniques révolutionnaires ont-elles été utilisées pour la découverte, et qu'est-ce que cela signifie pour l'avenir de la science des exoplanètes?
«Bien au contraire… la plupart des techniques de chasse à la planète utilisant l’imagerie directe impliquent des systèmes d’optique adaptative de pointe, mais nous avons utilisé une imagerie« standard »sans aucune technique exotique. Les recherches de planètes tentent généralement de trouver des planètes sur des orbites similaires à celles de nos propres géants du système solaire, et trouver ces objets, en effet, nécessite des techniques révolutionnaires. Dans un sens, il y a un biais anthropocentrique dans les recherches d'exoplanètes, car les gens ont tendance à rechercher des systèmes similaires à notre propre système solaire. Des planètes très éloignées comme GU Psc b ont été sous le radar, même si elles sont plus faciles à trouver que leurs homologues plus proches. Pour trouver cette planète, nous avons utilisé une imagerie «standard» très sensible, mais nous avons soigneusement choisi les longueurs d’ondes où les planètes affichent des couleurs qui ne ressemblent pas à la plupart des autres objets astrophysiques tels que les étoiles et les galaxies. »
GU Piscium brille à une magnitude +13,6 au nord-est du point équinoxial de mars dans la constellation des Poissons. Bien que son compagnon exoplanète soit trop faible pour être vu avec un télescope d'arrière-cour, sa séparation angulaire est un généreux 42 ”, sur la durée apparente de Saturne, avec des anneaux. Et ça va devenir une sorte de semaine naine rouge à Magazine de l'espace, avec notre récente liste d'étoiles naines rouges pour les télescopes de jardin. Et le décompte actuel des planètes extra-solaires se situe à 1 791… hé; n’avons-nous pas dépassé les 1 000 l’an dernier?
Félicitations à Marie-Ève Naud et à son équipe pour cette nouvelle découverte passionnante… et en voici bien d'autres à venir!
Lisez le papier original, Découverte d'un large compagnon de masse planétaire au jeune M3 Star GU Psc.
