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HIP 13044 b : la première exoplanète extragalactique

ActualitéClassé sous :Astronomie , ESO , exoplanète

Les astronomes de l'ESO viennent d'apporter la preuve que le processus de formation d'exoplanètes n'est pas limité à notre galaxie. HIP 13044 b tourne en effet autour d'une étoile faisant partie du courant stellaire arrachée à une galaxie naine par la Voie lactée.

Une autre vue d'artiste de HIP 13044 b autour de son soleil. © ESO/L. Calçada

L'univers regorge certainement de planètes et la vie doit probablement aussi être un phénomène largement répandu. Si cette dernière affirmation n'est encore qu'une hypothèse, la première semble maintenant une évidence après les plus de 500 exoplanètes découvertes dans notre galaxie en seulement 15 années d'observations. Que la formation de planètes soit un processus universel, c'est d'ailleurs bien ce qu'illustre une découverte des astronomes de l'observatoire de La Silla de l'ESO, au Chili.

En utilisant le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres couplé au spectrographe haute résolution FEROS, les chercheurs ont en effet décelé la présence d'une planète, au moins 1,25 fois plus massive que Jupiter, en orbite autour de l'étoile HIP 13044. Or, bien que située à seulement 2.000 années-lumière de la Terre, la trajectoire de cette étoile prouve qu'elle fait partie du courant de marée d'Helmi : un courant d'étoiles arrachées par les forces de marée de notre Voie lactée à une galaxie naine qu'elle a dévorée il y a environ 6 milliards d'années.

Quelque part au centre de cette image se trouve l'étoile HIP 13044. © ESO-Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin

Encore une découverte par la méthode des vitesses radiales

Située dans la constellation australe du Fourneau, HIP 13044 b est donc bel et bien une exoplanète extragalactique, la première dont l'existence semble attestée. D'autres candidates avaient déjà été proposées suite à des observations d'effets de microlentille gravitationnelle, mais la méthode elle-même ne permettait pas d'apporter une preuve solide. Un seul passage d'un corps céleste devant une étoile, entraînant une brusque mais courte augmentation de sa luminosité, est insuffisant pour conclure de façon certaine à l'existence de ce corps.

Dans le cas de HIP 13044 b, c'est la méthode des vitesses radiales qui a de nouveau été employée. Celle-ci permet de détecter une exoplanète par les mouvements d'oscillations que son attraction gravitationnelle provoque sur son étoile hôte. Ces mouvements eux-mêmes causent un décalage spectral par effet Doppler, mesurable avec un spectrographe à haute résolution.

On sait donc maintenant qu'il existe une exoplanète orbitant en seulement 16,2 jours, à une distance inférieure à un diamètre stellaire de la surface de l'étoile HIP 13044 (ou 0,055 fois la distance Terre-Soleil) au point le plus proche durant son orbite elliptique, autour de son étoile hôte.

Une vue d'artiste de HIP 13044 b autour de son soleil. © ESO/L. Calçada

Une exoplanète rescapée de l'enfer ?

Des indices font penser que HIP 13044  b a survécu à l'enfer, tout comme l'exoplanète V391 Pegasi b. L'étoile HIP 13044  est en effet une étoile en fin de vie qui est passée par le stade de géante rouge : elle se trouve maintenant sur la branche horizontale du diagramme HR. Cette branche est peuplée d'étoiles de faibles masses, pauvres en « métaux » (c'est-à-dire, pour un astrophysicien, les noyaux autres que l'hydrogène et l'hélium), où se produisent, au sein du noyau, des réactions de fusion de l'hélium en carbone.

HIP 13044 tourne trop vite sur elle-même pour ce genre d'étoile, ce qui suggère un transfert de moment cinétique causé par l'absorption d'une partie de son cortège planétaire. À son stade de géante rouge, quand elle était fortement dilatée, HIP 13044 b aurait donc aussi migré du fait des forces de frottement du gaz des couches supérieures de l'étoile dans lesquelles elle était plongée.

En plus de nous fournir des renseignements sur le destin futur de notre Système solaire, cette découverte (qui aurait fait plaisir à Carl Sagan) est intrigante car la pauvreté en métaux de l'étoile cadre mal avec les modèles communément admis pour la formation des planètes.

Retrouvez plus de détails sur cette découverte dans un article de Science et dans la vidéo de l'ESOCast 24 sur ce sujet.

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