Vue d'artiste de Kepler-1625b accompagnée de son hypothétique exolune. © Dan Durda
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Une deuxième exolune découverte dans un autre Système solaire

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Une équipe d'astronomes pense avoir déniché une superlune en orbite d'une exoplanète de la taille de Jupiter, dans un système stellaire situé à plus de 5.000 années-lumière du nôtre. Si la découverte est confirmée, cela pourrait induire que la présence d'exolunes soit une caractéristique courante dans les systèmes planétaires.  

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Malgré la découverte de plus de 10.000 candidats d'exoplanètes, l'observation d'exolunes se fait très rare : c'est pourtant le défi qu'essaie de relever une équipe d'astronomes du Cool World Labs de l'Université Columbia à New York qui, après avoir reporté un premier candidat d'exolune en 2017, pense avoir de nouveau détecté une exolune dans un système planétaire à plus de 5.000 années-lumière de nous, dans la direction des constellations du Cygne et de la Lyre. Cette nouvelle exolune, orbitant autour de Kepler-1708b, une exoplanète de la taille de Jupiter, aurait une taille comparable à celle des deux tiers de notre Neptune. La première exolune détectée par l'équipe, de la taille de Neptune, orbite quant à elle autour de Kepler-1625b, une exoplanète comparable à Kepler-1708b.

Des exolunes gazeuses capturées par des exoplanètes plus massives ?

D'après l'équipe d'astronomes, les deux superlunes nouvellement découvertes seraient vraisemblablement principalement composées de gaz, au même titre que Neptune. Si leur hypothèse est juste, ces lunes auraient en fait pu commencer leur vie en tant que planètes qui, après avoir accrété une certaine quantité de matière, auraient été capturées par l'attraction gravitationnelle de planètes plus massives. La grande distance qui sépare Kepler-1708b et Kepler-1625b de leurs étoiles respectives les conforte dans leur idée, l'attraction gravitationnelle exercée par les planètes sur leurs exolunes dominant vraisemblablement sur celle exercée par leurs étoiles.

C'est d'ailleurs autour de ce type d'exoplanètes - ressemblant à Jupiter ou Saturne, et avec des orbites assez larges - que l'équipe d'astronomes se concentre dans sa chasse à l'exolune : si on se fie à ce que l'on connaît dans notre Système solaire (Jupiter et Saturne possèdent plus d'une centaine de lunes autour d'elles), c'est autour de ces planètes que des exolunes seraient le plus susceptibles de se cacher.

Une confirmation en attente

C'est en utilisant la méthode des transits que l'équipe d'astronomes a détecté l'exolune, de la même manière que pour la détection de l'exoplanète autour de laquelle elle orbite : lorsque la luminosité mesurée de l'étoile diminue périodiquement, on associe le phénomène au passage d'une exoplanète devant l'étoile. Mais ces variations sont généralement faibles et difficiles à détecter dans le cas d'une exoplanète, les rendant encore plus infimes dans le cas d'une exolune. 

La diminution périodique de luminosité de l'étoile est interprétée comme la présence d'une exoplanète en orbite. Une seconde diminution, bien plus infime, pourrait trahir l'existence d'une exolune. © Nasa, Goddard Media Studios

De ce fait, l'existence de ces exolunes est encore fortement débattue : la première, détectée par l'équipe en 2017, n'est toujours pas confirmée après plus de quatre ans de débats. Certains astronomes, sceptiques face à la découverte, avancent que le signal interprété comme la présence d'une exolune puisse en fait être une simple fluctuation dans les données due à l'étoile observée, ou simplement à du bruit prenant origine dans l'instrument d'observation lui-même. Dans le cas du nouveau candidat d'exolune détecté autour de Kepler-1708b, de plus amples observations, par exemple à l'aide du télescope Hubble, seront nécessaires pour confirmer son existence.

Mais l'équipe d'astronomes reste largement enthousiaste, car la recherche d'exolunes offre un nouveau champ d'exploration presque immaculé, qui pourrait marquer des avancées dans divers domaines de l'exploration spatiale, dont la recherche de la vie en dehors de notre Système solaire.  

 

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