Un groupe d'astronomes propose aujourd'hui un voyage vers une planète pas trop lointaine qui ne devrait pas exister.
Depuis quelques années, l'instrument Carmenes, monté sur le télescope Calar Alto à Almeria, cartographie les étoiles les plus proches de la Terre. Ce sont des nains rouges beaucoup plus petits et plus pâles que le Soleil. Dans certains d'entre eux, il a découvert des planètes terrestres où il peut y avoir de l'eau liquide et donc de la vie. La nécessité d'inclure plus de petites étoiles dans sa carte a conduit les responsables de l'instrument à se tourner vers le GJ 3512, initialement rejeté comme trop faible.
Dans cette étoile, à 30 années-lumière de distance, les astronomes ont découvert une planète géante dont la masse équivaut à la moitié de celle de Jupiter, soit environ 150 fois celle de la Terre. Leur intérêt n'est pas dans son potentiel habitable, car il s'agit d'une sphère hostile de gaz à plus de 120 degrés en dessous de zéro en raison de la faible chaleur de son étoile fournit. Ce qui est surprenant, c'est que selon les théories de la formation planétaire, cette planète ne devrait pas être là.
Jusqu'à présent, on pensait que les géants gazeux se formaient lorsque, dans le disque protoplanétaire qui entoure une étoile, ils joignaient des fragments rocheux pour former des sphères d'une masse équivalente à plusieurs fois celle de la Terre. Ces noyaux servent de graines pour l'hydrogène et l'hélium, qui commencent à l'envelopper jusqu'à former des colosses gazeux colossaux. Mais l'étoile GJ 3512 a un diamètre environ sept fois plus petit que le Soleil, trop petit pour accumuler suffisamment de matière rocheuse. Selon les modèles actuels de formation planétaire, "jamais" il ne pourrait y avoir un monde comme celui-ci, expliquent les auteurs de la découverte, qui est publiée aujourd'hui dans la revue Science.
Cette étude est à l'avant-garde d'une nouvelle ère, dit un astronome.
"C'est la première fois qu'une planète de ce type est découverte dans une telle étoile", souligne Ignasi Ribas, astronome à l'Institut des sciences spatiales de Barcelone et co-auteur de l'étude, signée par une armée de plus de 180 astronomes de 12 pays. En raison de la forme de l'orbite de la planète, qui est très elliptique, les chercheurs pensent qu'il y a deux autres géants gazeux qu'ils n'ont pas encore pu détecter, mais qui influencent leur trajectoire. "L'une d'elles a dérivé peu après sa formation, il y a des milliards d'années, et est aujourd'hui une planète solitaire qui traverse l'espace interstellaire ", explique Ribas.
Cette découverte donne des ailes à une théorie selon laquelle, sur l'orbite droite et à la bonne température, les gaz peuvent s'accumuler par eux-mêmes pour former une planète sans noyau. Jusqu'à présent, cette hypothèse n'a pas été prise en compte, car les cas n'étaient pas connus et il est très difficile de démontrer si ce type de monde a un cœur solide : tout indique que Jupiter et Saturne l'hébergent, mais cela n'a pas été confirmé. La découverte de cette nouvelle planète nous oblige à revoir les théories classiques et peut-être ajouter une autre façon d'éclairer les planètes géantes propres aux naines rouges, qui représentent la grande majorité (80%) de toutes les étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.
"Cette étude est à l'avant-garde d'une nouvelle ère ", déclare l'astronome Greg Laughlin, de l'Université de Yale (USA), dans un commentaire publié avec l'étude. La découverte a été faite grâce à une méthode de détection planétaire qui mesure le balancement de l'étoile lorsque la planète passe près d'elle et la déplace avec sa force de gravité. Ce phénomène nous permet de détecter les planètes même si elles ne passent pas devant leur étoile produisant une éclipse. L'effet gravitationnel de la planète sur l'étoile peut être capté à la fois à la lumière du spectre visible, ce qui est plus courant, et dans l'infrarouge, une technique plus récente. C'est la première planète chassée grâce à la partie infrarouge de l'instrument Carmenes, qui a été la principale contribution des centres de recherche espagnols au consortium international qui a développé ce dispositif. Dans un avenir proche, écrit Laughlin, des instruments similaires montés sur des télescopes au Chili et aux États-Unis pourraient être capables de chasser des planètes de la taille de la Terre autour d'étoiles comme le Soleil.