Communiqué - Le blog de Jacques Boulesteix


Communiqué
sous embargo jusqu’au jeudi 13 novembre 2008 14h00 HNE
Une équipe internationale d’astrophysiciens obtient la toute première
image d’un nouveau système planétaire
Montréal, le 13 novembre 2008 – Une équipe de chercheurs canadiens, américains et britanniques a
photographié pour la première fois un système planétaire lointain, semblable à notre système solaire. L’exploit
a été réalisé à l’aide d’observations obtenues aux télescopes Keck et Gemini Nord. Le système est composé de
trois planètes qui sont encore suffisamment jeunes pour rayonner dans l’infrarouge la chaleur issue de leur
période de formation estimée à environ 60 millions d’années, l’âge estimé de l’étoile.
Figure 3 : vue d’artiste du système planétaire. Crédits : Gemini Observatory
Artwork by Lynette Cook
Une analyse de la luminosité des 3
objets, à plusieurs longueurs d’onde
infrarouges ainsi qu’à différentes
époques d’observation, révèle que les
planètes
possèdent
des
masses
comprises entre 7 et 10 fois celle de
Jupiter (Fig. 1) et qu’elles sont en
révolution autour de l’étoile centrale. La
planète la plus éloignée se déplace sur
une orbite située tout juste à l’intérieur
d’un disque de débris très semblable à la
ceinture de Kuiper1 de notre système
solaire, d’où proviennent les comètes.
Ce système solaire ressemble en
beaucoup de points au nôtre (Fig. 2).
L’équipe de chercheurs comprend trois québécois, soit un professeur et deux diplômés de l’Université de
Montréal : Christian Marois de l’Institut Herzberg d’astrophysique, David Lafrenière (Université de Toronto)
et René Doyon (Université de Montréal) membre du Centre de recherche en astrophysique du Québec
(CRAQ) et directeur de l’Observatoire du mont Mégantic. Ces trois chercheurs sont à l’origine de la technique
de l’imagerie angulaire différentielle (IDA2), un algorithme de traitement d’image sophistiqué qui, combiné à la
technologie de l’optique adaptative, a permis de mieux révéler la présence des trois planètes autour de l’étoile
HR87993 située dans la constellation de Pégase.
Christian Marois, à la tête de l’équipe scientifique, affirme que c’est la première fois qu’on obtient des images
de plusieurs planètes autour d’une étoile à l’extérieur de notre système solaire. Cette découverte est une étape
cruciale vers cette quête ultime de détecter des planètes rocheuses comme la Terre. «Tous les grands
télescopes de la planète vont maintenant se river sur cette étoile pour en apprendre davantage sur ce fascinant
système planétaire.» affirme René Doyon, co-auteur de l’article.
Une étude précédente – le GPDS4 – sur le télescope Gemini Nord codirigée par René Doyon et David
Lafrenière entre 2004 et 2007, a montré que les planètes géantes (comme Jupiter) se font plutôt rares autour
d’étoiles jeunes à des séparations orbitales au-delà de 10 unités astronomiques, soit la distance de Saturne du
Soleil. « Nous avons cherché très activement avec la technique IDA autour de 85 étoiles jeunes de masse inférieure ou égale à celle
du Soleil et aucune d’elles n’a montré de planètes. La prochaine étape était de chercher autour d’un plus grand nombre d’étoiles
mais aussi de se tourner vers des étoiles plus massives que le Soleil. « Ce système est un véritable cadeau de la nature. Il
est incroyable que notre première détection comprenne non pas une, non pas deux mais trois planètes autour d’une même étoile ! »,
fait remarquer avec enthousiasme René Doyon.
Les observations de l’étoile HR8799 font partie d’une étude à plus grande échelle – IDPS5 – de 80 étoiles
relativement jeunes, massives, entourées d’un disque de poussière et situées dans le voisinage du système
solaire. L’étude utilise les télescopes de 10m et 8m du Keck, Gemini Nord (situés tous deux à Hawaii) et un
des quatre 8m du VLT de l’ESO6 dans le but d’obtenir des images de planètes géantes qui ressemblent à
Jupiter.
Christian Marois remarque que cette première détection survient après que seulement quelques étoiles aient
été sondées. Il se pourrait que l’existence de planètes géantes autour d’étoiles massives soit plus commune
qu’on le pense. La campagne d’observations (IDPS) présentement en cours permettra de répondre à cette
question.
Les détails de cette découverte sont publiés dans la revue Science Express, édition électronique du 13
novembre 2008.
Membres de l’équipe:
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Christian Marois – NRC Herzberg Institute of Astrophysics, Victoria, BC
Bruce Macintosh – Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA
Travis Barman – Lowell Observatory, Flagstaff, AZ, USA
Benjamin Zuckerman – Astronomy Dep’t, University of California, Los Angeles, CA, USA
Jennifer Patience – School of Physics, University of Exeter, Exeter, UK
Inseok Song – University of Georgia, Athens, GA, USA
David Lafrenière – Dep’t of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto, Toronto, ON
René Doyon, Dépt. Physique, Université de Montréal, CRAQ, Montréal, Qc
Figure 1 - à gauche : l’étoile HR8799
photographiée par le télescope Keck. À droite : la
même étoile après traitement d’image avec la technique
de l’IDA. Les trois planètes apparaissent
distinctement
comme
des
points
rouges
approximativement à 1h, 5h et 10h. Les trois planètes
tournent dans le sens contraire des aiguilles d’une
montre à des distances orbitales de 25, 40 et 70 unités
astronomiques (UA). Une unité astronomique est la
distance moyenne entre la Terre et le Soleil.
Figure 2 - à gauche : Représentation schématique
du système planétaire HR8799 (gauche) et de notre
système solaire à la même échelle.
Notes :
1– La ceinture de Kuiper : http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb.html
2 - http://craq-astro.ca/actualite3.php?num_act=7
3 – L’étoile HR8799 est une étoile âgé de 60 millions d’années et 1.5 fois plus massive que le Soleil ; elle est située à 130 années lumière
du Soleil et est visible à l’œil nu en dehors des grands centres urbains.
4 – Gemini Deep Planet Survey
5 – International Deep Planet Survey
6 – VLT = Very Large Telescope – ESO = European Southern Observatory
- 30 Source : René Doyon
Université de Montréal, CRAQ
Tél : 514-343-6111 # 3204
Cell. : 514-462-1498
[email protected]
Renseignements : Olivier Hernandez, Ph. D.
Relation avec les médias, CRAQ – Université de
Montréal
Tél : 514-343-6111 #4681
Cell. : 514-582-9802
[email protected]