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Corot-Exo-3b : un bien étrange objet détecté par Corot

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Planète ou étoile ratée ? Corot-Exo-3b, compagnon d'une étoile semblable au Soleil, est deux fois plus dense que le plomb et bien plus massif qu'une planète. Mais il est plus petit qu'une étoile. Cet étrange objet repéré par le satellite Corot passionne déjà les astronomes...

De la taille de Jupiter, Exo-3b est 21,6 fois plus massif... © OAMP

Le satellite Corot du Cnes a découvert un objet de la taille d'une planète mais si exotique que les astronomes ne sont pas certains que l'on puisse l'appeler planète. Cet objet, qui a reçu le nom de Corot-Exo-3b, a une taille comparable à celle de la planète Jupiter de notre Système Solaire, mais il est 20 fois plus lourd. Tous les 4 jours et 6 heures, il passe devant son étoile, qui est légèrement plus grande que le Soleil.

Ce compagnon a pu ainsi être détecté grâce à ses transits, ces très faibles baisses de luminosité de l'étoile qui se produisent lorsque l'objet passe devant son étoile et que le satellite Corot est capable de détecter. « Trouver un compagnon aussi massif et aussi proche de son étoile a été une véritable surprise, déclare Magali Deleuil, chercheur au Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, qui dirige le groupe de scientifiques à l'origine de la découverte, Corot-Exo-3b est un objet unique dont la nature précise fait l'objet de beaucoup de débats. »

Après une quinzaine d'années de recherches actives pour détecter les compagnons très proches de leur étoile, les astronomes ont découvert de très nombreuses planètes dont la masse peut aller jusqu'à 12 fois celle de Jupiter. Ils ont également trouvé de petites étoiles de masse aussi petite que 70 fois la masse de Jupiter (la masse du soleil est mille fois supérieure à celle de Jupiter). Toutefois, aucun corps n'avait jusqu'à présent pu être détecté entre ces deux intervalles de masse et beaucoup commençaient donc à penser que de tels objets n'existaient pas.

La taille des planètes dépend-elle de celle de leur étoile ?

Avec une masse plus de 20 fois supérieure à celle de Jupiter, Corot-Exo-3b intrigue donc particulièrement les scientifiques. La question de la nature de cet objet reste aujourd'hui en suspens : planète ou naine brune ? Hans Deeg, un des membres de l'équipe scientifique, chercheur à l'institut d'Astrophysique des Canaries, explique toute l'importance de ce nouvel objet pour les chasseurs de planètes.

« Il peut s'agir aussi d'une très petite naine brune, une étoile "ratée" qui n'est pas suffisamment massive et chaude pour briller comme une étoile normale. Il n'y a pas de consensus bien établi parmi les scientifiques pour savoir où se situe précisément la limite entre les planètes et les naines brunes. Mais aucun objet n'avait jamais été trouvé aussi proche de cette limite. » Magali Deleuil souligne que « en tant que planète, Corot-Exo-3b serait la plus massive et la plus dense jamais trouvée à ce jour, plus de 2 fois plus dense que le plomb. Comment un objet aussi massif et aussi proche de son étoile peut-il s'être formé, c'est une question à laquelle il va falloir désormais trouver une réponse ».

« Bien sûr, il peut s'agir d'un objet très rare que Corot aurait découvert par pur hasard, commente Francois Bouchy, un autre membre de l'équipe scientifique, chercheur de l'Institut d'Astrophysique de Paris détaché à l'Observatoire de Haute Provence. Mais il peut aussi s'agir du premier exemplaire d'une nouvelle famille de planètes très massives qui se formeraient autour d'étoiles plus massives que notre Soleil. Il semble en effet que l'on voit une tendance se dessiner : plus l'étoile est massive, plus la planète est massive. »

Cette découverte a bénéficié d'observations complémentaires réalisées grâce à un vaste réseau de télescopes opérés par différents instituts et dans différents pays : l'Observatoire de Haute Provence  (France) avec le spectrographe Sophie, le European Southern Observatory au Paranal et à La Silla (Chili), l'Observatoire de l'Etat de Thuringia à Tautenburg (Allemagne),  le télescope de l'Institut d'Astrophysique des Iles Canaries (le télescope de 80 cm), le télescope Wise (Israël), le télescope du Mont Tedei de l'Esa, le télescope suisse Euler à La Silla (Chili) et le télescope Canada-France-Hawaii Telescope sur le Mauna Kea à Hawaï (CNRS, CNRC, université de Hawaï).

Ce résultat est présenté dans un article scientifique, à paraître dans la revue Astronomy & Astrophysics.

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