Une naine brune très froide : un trait d`union entre

1
UNE NAINE BRUNE TRÈS FROIDE : UN TRAIT
D’UNION ENTRE ÉTOILES ET PLANÈTES ?
COMMUNIQUÉ DE PRESSE - GRENOBLE - 14 AVRIL 2008 www.cnrs.fr/alpes
La plus froide des naines brunes vient d’être découverte par une équipe internationale dirigée par des
chercheurs français1 et canadiens et composée notamment de chercheurs du Laboratoire
d’Astrophysique de Grenoble (CNRS / Université Joseph Fourier ; Observatoire des Sciences de
l’Univers de Grenoble / INSU). Une spécificité de cette découverte est la présence d’ammoniac sur
cette naine brune. Cet astre est le premier à avoir cette caractéristique, constituant ainsi une nouvelle
catégorie à mi-chemin entre les planètes géantes et les naines brunes déjà connues. Cela va
permettre de disposer d'une gamme complète d'objets allant des étoiles les plus chaudes aux
planètes géantes tel Jupiter. Ces résultats sont publiés en ligne dans la revue Astronomy &
Astrophysics.
Les naines brunes sont des objets n’ayant pas une masse suffisante pour enclencher ou maintenir la
fusion nucléaire en son centre. Elles sont moins massives et plus froides que les étoiles, mais plus
massives et plus chaudes que les planètes. La nouvelle naine brune découverte, d’appellation réduite
CFBDS00592, se rapproche particulièrement d'une planète géante par sa température (de 350°C, soit
seulement 500 degrés de plus qu’une planète telle que Jupiter). Les observations montrent surtout,
pour la première fois, la présence d'ammoniac dans son spectre proche infrarouge, une caractéristique
jusqu’à présent spécifique des planètes géantes telles que Jupiter et Saturne.
Jusqu’à maintenant deux classes de naines brunes étaient connues :
- les naines L (~2000°C -1200°C) présentant des nuages de poussières et d'aérosols se formant
dans la haute atmosphère.
- les naines T (dont la température est inférieure à 1200°C) pour lesquels le méthane se forme
dans l'atmosphère et change profondément le spectre émis par la naine brune.
La présence d'ammoniac dans l’atmosphère de CFBDS0059 en fait l'archétype d'une nouvelle classe de
naines brunes : les naines Y. Celles-ci seraient l'ultime classe d'objets avant d'entrer dans le domaine
des exoplanètes. Il s’agit de la dernière classe de naines brunes permettant ainsi de disposer d'un
continuum d'objets allant des étoiles les plus chaudes aux planètes géantes.
Les naines Y vont apporter des informations essentielles sur les exoplanètes. En effet, il est très délicat
d'étudier les atmosphères de ces dernières car leurs lumières sont noyées dans celles beaucoup plus
importantes de leurs étoiles. Les naines brunes étant isolées, il est beaucoup plus facile d'y effectuer
ces études avec précision. Ainsi l'observation de naines brunes ayant une température proche de celles
des planètes géantes est essentielle pour mieux appréhender la physique de ces dernières.
1 Ont aussi participé à cette découverte des chercheurs de l’Institut UTINAM (CNRS-INSU / Université de Besançon ; Observatoire de Besançon /
INSU) et du Centre de recherche astronomique de Lyon (CNRS / Université Lyon1 / Ecole normale supérieure de Lyon ; Observatoire de Lyon /
INSU)
2 CFBDS0059 a une masse comprise entre 15 et 30 fois celle de Jupiter (ou aussi entre 1,5 et 3% de celle du Soleil), elle est située à environ 40
années lumière de nous, dans la constellation de la baleine.

2
CFBDS0059 a été découverte dans le cadre du relevé Canda-France Brown-Dwarfs Survey. L'objet a
d'abord été identifié sur des images prises par la caméra grand champ MegaCam du CFHT (Canada
France Hawaii Telescope ; CNRS-INSU, CNRC, Université d’Hawaii); des images en infrarouge obtenues
ensuite avec le New Technology Telescope de l'ESO (Observatoire de La Silla) ont été nécessaires pour
confirmer sa nature très froide. Le spectre montrant la présence de l'ammoniac a enfin été observé
avec le télescope Gemini-Nord (Hawaii, Mauna-Kea Observatoire).
Figure 1 - Image 3 couleurs du champ d'étoile dans lequel la naine
brune a été découverte, la naine brune est l'objet très rouge en haut de
l’image. Cette image illustre la couleur extrêmement différente de cet
objet très froid par rapport aux couleurs des étoiles froides. © CFBDS
(Candada-France Brown-Dwarfs Survey); images MegaCam et Wircam
au CFHT (cette image est disponible auprès de la photothèque du CNRS,
[email protected])
Figure 2 - Les trois télescopes ayant permis la découverte de la
naine brune CFBDS0059 : en bas le CFHT (Canada France Hawaii
Telescope), en haut à gauche le NTT (New Technology Telescope)
et en haut à droite Gemini Nord. © J.-C. Cuillandre, CFHT ; ESO ;
Gemini Observatory/AURA (cette image est disponible auprès de
la photothèque du CNRS, [e-mail])
BIBLIOGRAPHIE
CFBDS J005910.90-011401.3 : reaching the T-Y Brown Dwarf transition ? P. Delorme, X. Delfosse, L. Albert, E. Artigau, T. Forveille, C. Reylé, F.
Allard, D. Homeier, A.C. Robin, C.J. Willott, Michael C. Liu, and T.J. Dupuy. Astronomy & Astrophisics.
CONTACTS
Chercheur
Xavier Delfosse
T 04 76 63 55 10
[e-mail]
Service communication Délégation Alpes
Pascale Natalini
T 04 76 88 79 59
[email protected]
Communication INSU
Philippe Chauvin
T 01 44 96 43 36
[email protected]