51 Eri b, la première exoplanète qui ressemble à Jupiter
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Les astronomes ont découvert une exoplanète qui ressemble à Jupiter dans une version plus jeune.
On a déjà découvert près de 2000 exoplanètes, mais on a pu voir seulement 10 d’entre elles. En général, elles sont trop sombres par rapport à leur étoile. Mais désormais, un instrument conçu pour l’imagerie directe a découvert la première exoplanète qui ressemble à Jupiter et elle est située à 100 années-lumières dans la constellation de l’Éridan. C’est la plus faible (en luminosité) et la moins massive des exoplanètes qu’on a pu observer directement. C’est également la première exoplanète qui possède une atmosphère riche en méthane ce qui fait qu’elle est similaire aux planètes géantes de notre système solaire. Ce spectre ressemble vraiment à une planète selon Bruce Macintosh, un physicien à l’université de Stanford à Palo Alto et le principal analyste du Gemini Planet Imager (GPI) qui a permis de découvrir cette exoplanète Jupiter.
51 Eri b, une exoplanète ressemble à Jupiter
La planète, qui a été appelée 51 Eri b, est très jeune puisqu’on estime son âge à 20 millions d’années. Elle fait 2 fois la masse de Jupiter et son orbite est 2 fois plus rapide autour de son étoile. Nous avons déjà écrit sur la découverte de cette exoplanète ressemblant à Jupiter, mais c’était une annonce préliminaire, mais aujourd’hui, les travaux officiels ont été publiés dans la revue Science. Selon Macintosh, les astronomes espéraient trouver des preuves solides de la présence de méthane dans des géantes comme Jupiter, mais jusqu’à maintenant, ils n’avaient trouvé que quelques traces. D’autres planètes, imagées directement, avaient un spectre très faible parce qu’elles orbitaient autour d’une petite étoile. Mais 51 Eri b possède sans doute du méthane et de la vapeur d’eau. Étant donné que l’atmosphère de 51 Eri b est riche en méthane, alors on peut penser qu’elle va devenir une cousine très proche de notre Jupiter selon Mark Marley, astrophysicien du Ames Research Center de de la NASA. Et les autres analystes sont d’accord : C’est la candidate la plus proche de notre Jupiter.
L’imagerie directe va révolutionner l’observation des exoplanètes. Jusqu’à maintenant, on se contentait d’observations indirectes avec l’analyse des fluctuations sur l’orbite de leur étoile ou lorsque les exoplanètes passaient devant cette étoile. Les observations indirectes donnaient uniquement la masse de la planète, mais on n’avait aucune idée de leur composition. Toutefois, on pouvait analyser la lumière de la planète pour comprendre sa composition, mais la difficulté était telle qu’on peut la comparer au fait de détecter une luciole qui serait proche d’un faisceau de torche. Les télescopes actuels n’ont absolument pas la résolution nécessaire pour détecter les exoplanètes.
Le potentiel de l’imagerie directe sur les exoplanètes
La découverte de cette exojupiter 51 Eri b prouve l’efficacité des nouveaux instruments sur l’imagerie directe. Ces instruments sont des boites sophistiquées qui sont connectées aux plus puissants télescopes sur Terre. Le GPI, qui a permis de découvrir cette exoplanète similaire à Jupiter, est fixé au télescope Gemini South qui est situé à Cerro Pachón au Chili. Et cet instrument rivalise un autre modèle qui est le Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch et qui est fixé à l’observatoire européen austral qui se trouve à Cerro Paranal toujours au Chili. Il existe plusieurs instruments d’imagerie directe tels que le Project 1640 qui est fixé au télescope Palomar 200 (5,1 mètres) en Californie ou encore le Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics qui est connecté au Subaru Telescope de 8 mètres qui est situé à Mauna Kena à Hawaii. Tous ces instruments utilisent un coronographe qui est une sorte de masque pour supprimer toute la lumière de l’étoile qui est proche de l’exoplanète comme cette Jupiter. Ces instruments utilisent aussi l’optique adaptative qui permet de corriger les distorsions de lumière sur les observations qui sont provoquées par l’atmosphère de la Terre.
Mais en dépit de ces instruments sophistiqués, l’imagerie directe reste tellement difficile que les astronomes peuvent seulement voir des exoplanètes géantes comme cette Jupiter ou les exoplanètes qui sont encore jeunes parce qu’elles sont encore très chaudes. La lumière dégagée par ces exoplanètes permettra de comprendre la formation des planètes dans notre propre système solaire. Cette exoplanète 51 Eri b possède une luminosité de 650 K et selon James Graham, scientifique du projet au MIT, c’est exactement le genre de planète qu’on espérait découvrir quand on a conçu le GPI.
Une vidéo de simulation sur cette exoplanète 51 Eri B et de son étoile :
