Pour la première fois, deux planètes extrasolaires ont été découvertes simultanément par la méthode de microlentille gravitationnelle autour de OGLE-2006-BLG-109L, une étoile située à quelque 5.000 années-lumière de la Terre.

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    Scott Gaudi et Andrew Gould. Crédit Université de l'Ohio

    Scott Gaudi et Andrew Gould. Crédit Université de l'Ohio

    Contrairement à d'autres méthodes de détection d'exoplanètes, le hasard entre pour une bonne part dans celle des microlentilles gravitationnelles. Il est en effet impossible de l'appliquer à n'importe quelle étoile puisqu'il faut obtenir un alignement parfait entre l'astre visé et une autre étoile située en arrière-plan servant de "mire". Sa lumière, déformée par la force d'attraction de l'étoile à étudier, dévoile des objets invisibles tournant autour d'elle.

    Dans le cas présent, l'étoile observée, située à 5.000 années-lumière de la Terre, devait occulter durant environ deux semaines une autre étoile plus éloignée entre fin mars et début avril 2006. L'évènement mobilisait 11 télescopestélescopes terrestres des réseaux MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), Planet (Probing Lensing AnomaliesAnomalies NETwork) et RoboNet Collaboration, dans le cadre du programme Ogle (Optical Gravitational Microlensing Experiment), qui a déjà un certain nombre de découvertes à son actif.

    Ce phénomène a été décrit par Scott Gaudi, astronomeastronome à l'université d'état de l'Ohio, comme le plus complexe jamais étudié. Les données enregistrées ont été modélisées sur ordinateursordinateurs afin d'interpréter toutes les hypothèses possibles, et près d'une année et demie plus tard, les chercheurs ont conclu en la découverte non pas d'une, mais de deux planètes tournant autour de l'étoile.

    Une planète cherchée, une seconde en prime

    Au début de l'évènement, le transittransit des deux étoiles l'une devant l'autre a provoqué, comme prévu, une déformation de l'astre en arrière-plan par effet de lentille gravitationnellelentille gravitationnelle. Puis celle-ci a été perturbée par une déformation plus légère, qui a aussitôt été interprétée comme la présence d'une planète massive tournant autour de la première étoile, dont la massemasse peut être estimée à environ 80 % de celle de SaturneSaturne. Gravitant autour de l'étoile OGLE-2006-BLG-109L, elle a reçu, comme il se doit, l'appellation de OGLE-2006-BLG-109Lb. Mais le lendemain, une seconde déformation inattendue, un spot dans le signal, semblait correspondre à la présence d'une seconde planète, OGLE-2006-BLG-109Lc.

    Vue d’artiste des deux planètes extrasolaires. Crédit Université d’état de l’Ohio
    Vue d’artiste des deux planètes extrasolaires. Crédit Université d’état de l’Ohio

    C'est la troisième fois seulement qu'une exoplanète a pu être découverte par la méthode de microlentille gravitationnelle, a expliqué Scott Gaudi. Cela pourrait s'apparenter à de la chance, mais pourrait aussi signifier que ces systèmes sont communs dans toute la galaxiegalaxie.

    L'étoile centrale du nouveau système est moitié moins grande que notre SoleilSoleil, et n'émet qu'environ 5 % de la lumière de celui-ci. Les deux planètes détectées ressemblent, dans leurs proportions, à JupiterJupiter et Saturne quoi qu'elles n'en représentent que 80 % de la masse, et devraient s'apparenter à la catégorie des « Jupiter chaudesJupiter chaudes ». Leur proximité par rapport à leur astre central indique une température de surface semblable à celles de Jupiter et de Saturne.

    Autre similitude, la plus petite des deux planètes se trouve au double de la distance de la plus grande, exactement comme ce que l'on observe pour Jupiter et Saturne. « Les températures sont importantes parce que celles-ci dictent la quantité de matièrematière disponible pour la formation des planètes, explique Gaudi. La plupart des astrophysiciensastrophysiciens pensent que la plus grande planète s'est formée dans notre Système solaireSystème solaire à l'emplacement de Jupiter parce que c'est l'endroit le plus proche du Soleil où la glace peut se former, tandis que Saturne, moins massive, est apparue là où la formation de glace est certes possible, mais où il y a moins de matériaumatériau primaire disponible ».

    A partir de cette constatation, les théoriciens se sont demandés si les géantes gazeusesgéantes gazeuses dans d'autres systèmes pouvaient se former de la même manière que dans le nôtre. Cette découverte semble confirmer l'hypothèse.

    Un avenir prometteur

    Mais l'avenir semble encore plus prometteur, puisque les scientifiques fondent beaucoup d'espoir sur la méthode d'observation par microlentille gravitationnelle de seconde génération, qui mettra à contribution à la fois les télescopes terrestres et spatiaux. Selon Gaudi, il devrait alors être possible de détecter l'ensemble des planètes d'un Système stellaireSystème stellaire étranger, même de masse terrestre, excepté peut-être les plus minuscules comme MercureMercure.

    Cette découverte fait l'objet d'une publication par Scott Gaudi et son assistant Andrew Gould dans la livraison du 15 février 2008 de la revue Science.