Des vues d'artistes montrant les deux hypothèses en lice pour interpréter l'effet de microlentille gravitationnelle MOA-2011-BLG-262. À gauche, une exolune autour d'une exoplanète nomade, et une exoplanète autour d'une naine rouge à droite. © Nasa

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En vidéo : a-t-on découvert la première exolune ?

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Il existe peut-être à 2.000 années-lumière du Soleil une exolune en orbite autour d'une exoplanète nomade. C'est la conclusion à laquelle sont arrivés les astronomes ayant détecté en 2011 un événement de microlentille gravitationnelle baptisé MOA-2011-BLG-262. La prudence reste toutefois de mise, car il pourrait aussi s'agir d'une Neptune en orbite autour d'une naine rouge dans le bulbe de la Voie lactée.

La découverte d'une possible exolune par effet de microlentille gravitationnelle avait déjà été annoncée l'année dernière dans une publication sur arxiv. Il n'y a aucune information réellement nouvelle par rapport à l'article que nous avions consacré en 2013 à MOA-2011-BLG-262. Les membres des collaborations microlentilles Planet (Probing Lensing Anomalies NETwork) et MOA (Microlensing Observation in Astrophysics) et les équipes menées par David Bennett (University of Notre Dame, Indiana, États-Unis) et Virginie Batista (Institut d'astrophysique de Paris CNRS-UPMC, DIM ACAV) ont toutefois eu la satisfaction de voir leurs travaux publiés le 10 avril 2014 dans The Astrophysical Journal.

Cette vidéo explique le principe de la détection des exoplanètes par effet de microlentille gravitationnelle. Deux scénarios sont envisagés pour expliquer les observations de MOA-2011-BLG-262L. © Jean-Philippe Beaulieu, YouTube

Rappelons que c'est en juin 2011 que l'effet de microlentille gravitationnelle a été observé simultanément par deux télescopes de la collaboration MOA en Nouvelle-Zélande et un télescope de la collaboration Planet à Hobart en Tasmanie (sud de l'Australie). Comme l'explique la vidéo ci-dessus, son interprétation est délicate, car deux hypothèses sont capables de rendre compte de ce que les astronomes ont mesuré ce jour-là. Tout dépend en réalité de la distance à laquelle le corps céleste ayant produit l'événement se trouve.

Exolune autour d'une exoplanète nomade ?

La première, qui est la plus intéressante et sans doute aussi la plus probable, les trois télescopes auraient observé un système binaire de planètes situé à environ 2.000 années-lumière du Soleil. Il s'agirait plus précisément d'une exoplanète nomade (éjectée probablement par un système planétaire en formation) autour de laquelle gravite une exolune, baptisée MOA-2011-BLG-262Lb. La masse de l'exoplanète principale est estimée à quatre fois celle de Jupiter, alors que son satellite aurait une masse valant 0,5 fois celle de la Terre.

Cette figure montre notre galaxie, la Voie lactée, vue du dessus. Le Soleil et le système solaire sont indiqués par la flèche noire. Le panneau de gauche montre le premier scénario, une planète gazeuse avec son exolune dans la banlieue du Système solaire (2.000 années-lumière de distance). Le panneau de droite montre le deuxième scénario, un système composé d'une étoile de faible masse et d'une planète de type Neptune à presque 23.000 années-lumière. Ce système serait animé d'une grande vitesse relative dans notre Galaxie. © IAP

La seconde hypothèse envisagée par les astronomes est légèrement moins probable que la première, et moins spectaculaire. On aurait simplement observé un effet de microlentille causé par une exoplanète 18 fois plus massive que la Terre en orbite autour d'une naine rouge de 0,12 masse solaire, située à environ 23.000 années-lumière du Soleil. Ce qui ne plaide pas en sa faveur, c'est que la vitesse de la naine rouge est anormalement élevée pour une étoile faisant partie du bulbe central de la Voie lactée. En tout état de cause, il ne s'agirait donc pas de deux découvertes triviales.

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