Le très grand télescope de l'Observatoire européen austral (VLT de l'ESO) a pris la toute première image d'un jeune, étoile semblable au soleil accompagnée de deux exoplanètes géantes. Les images de systèmes avec plusieurs exoplanètes sont extrêmement rares, et - jusqu'à présent - les astronomes n'avaient jamais observé directement plus d'une planète en orbite autour d'une étoile similaire au soleil. Les observations peuvent aider les astronomes à comprendre comment les planètes se sont formées et ont évolué autour de notre propre soleil. Crédit :Observatoire européen austral
Le très grand télescope de l'Observatoire européen austral (VLT de l'ESO) a pris la toute première image d'un jeune, étoile semblable au soleil accompagnée de deux exoplanètes géantes. Les images de systèmes avec plusieurs exoplanètes sont extrêmement rares, et, jusqu'à présent, les astronomes n'avaient jamais observé directement plus d'une planète en orbite autour d'une étoile similaire au soleil. Les observations peuvent aider les astronomes à comprendre comment les planètes se sont formées et ont évolué autour de notre propre soleil.
Il y a quelques semaines à peine, L'ESO a révélé un système planétaire en train de naître dans un nouveau superbe image du VLT (www.eso.org/public/news/eso2008). Maintenant, le même télescope, en utilisant le même instrument (www.eso.org/public/teles-instr … vlt/vlt-instr/sphere), a pris la première image directe d'un système planétaire autour d'une étoile comme notre soleil, situé à environ 300 années-lumière et connu sous le nom de TYC 8998-760-1.
"Cette découverte est un instantané d'un environnement très similaire à notre système solaire, mais à un stade beaucoup plus précoce de son évolution, " dit Alexandre Bohn, un doctorat étudiant à l'Université de Leiden aux Pays-Bas, qui a dirigé la nouvelle recherche publiée aujourd'hui dans le Lettres de revues astrophysiques .
« Même si les astronomes ont indirectement détecté des milliers de planètes dans notre galaxie, seule une infime fraction de ces exoplanètes a été directement imagée, " dit le co-auteur Matthew Kenworthy, Professeur agrégé à l'Université de Leyde, ajoutant que "les observations directes sont importantes dans la recherche d'environnements qui peuvent soutenir la vie". L'imagerie directe de deux ou plusieurs exoplanètes autour d'une même étoile est encore plus rare; seuls deux de ces systèmes ont été directement observés jusqu'à présent, à la fois autour d'étoiles nettement différentes de notre soleil. L'image du nouveau VLT de l'ESO (www.eso.org/public/teles-instr … anal-observatory/vlt) est la première image directe de plus d'une exoplanète autour d'une étoile semblable au soleil. Le VLT de l'ESO a également été le premier télescope à imager directement une exoplanète, en 2004, quand il captura un point de lumière autour d'une naine brune, une sorte d'étoile « ratée ».
Première image d'un système multi-planètes autour d'une étoile semblable au soleil. Crédit :Observatoire européen austral
"Notre équipe a maintenant pu prendre la première image de deux compagnons géants gazeux qui orbitent un jeune, analogique solaire, " dit Maddalena Reggiani, un chercheur postdoctoral de la KU Leuven, La Belgique, qui a également participé à l'étude. Les deux planètes peuvent être vues dans la nouvelle image comme deux points lumineux distants de leur étoile mère, qui se trouve en haut à gauche du cadre. En prenant différentes images à différents moments, l'équipe a pu distinguer ces planètes des étoiles de fond.
Les deux géantes gazeuses orbitent autour de leur étoile hôte à des distances de 160 et environ 320 fois la distance Terre-Soleil. Cela place ces planètes beaucoup plus loin de leur étoile que Jupiter ou Saturne, aussi deux géantes gazeuses, viennent du soleil; ils se trouvent à seulement cinq et dix fois la distance Terre-Soleil, respectivement. L'équipe a également découvert que les deux exoplanètes sont beaucoup plus lourdes que celles de notre système solaire, la planète intérieure ayant 14 fois la masse de Jupiter et l'extérieure six fois.
L'équipe de Bohn a imaginé ce système lors de sa recherche de jeunes, planètes géantes autour d'étoiles comme notre soleil mais beaucoup plus jeunes. L'étoile TYC 8998-760-1 n'a que 17 millions d'années et est située dans la constellation australe de Musca (La Mouche). Bohn le décrit comme une "très jeune version de notre propre soleil".
Cette image, capturé par l'instrument SPHERE sur le Very Large Telescope de l'ESO, montre l'étoile TYC 8998-760-1 accompagnée de deux exoplanètes géantes, TYC 8998-760-1b et TYC 8998-760-1c. C'est la première fois que des astronomes observent directement plus d'une planète en orbite autour d'une étoile similaire au soleil. Les deux planètes sont visibles sous la forme de deux points lumineux au centre (TYC 8998-760-1b) et en bas à droite (TYC 8998-760-1c) du cadre, noté par des flèches. D'autres points lumineux, qui sont des étoiles de fond, sont également visibles sur l'image. En prenant différentes images à différents moments, l'équipe a pu distinguer les planètes des étoiles de fond. L'image a été capturée en bloquant la lumière des jeunes, étoile semblable au soleil (en haut à gauche du centre) à l'aide d'un coronographe, ce qui permet de détecter les planètes les plus faibles. Les anneaux lumineux et sombres que nous voyons sur l'image de l'étoile sont des artefacts optiques. Crédit :ESO/Bohn et al.
Ces images ont été rendues possibles grâce aux hautes performances de l'instrument SPHERE (www.eso.org/public/teles-instr … vlt/vlt-instr/sphere) sur le VLT de l'ESO dans le désert chilien d'Atacama. SPHERE bloque la lumière brillante de l'étoile à l'aide d'un appareil appelé coronagraph (en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph), permettant de voir les planètes beaucoup plus faibles. Alors que les planètes plus anciennes, comme ceux de notre système solaire, sont trop cool pour être trouvés avec cette technique, les jeunes planètes sont plus chaudes, et ainsi briller plus fort dans la lumière infrarouge. En prenant plusieurs images au cours de la dernière année, ainsi que l'utilisation de données plus anciennes remontant à 2017, l'équipe de recherche a confirmé que les deux planètes font partie du système de l'étoile.
D'autres observations de ce système, y compris avec le futur ESO Extremely Large Telescope (ELT), permettra aux astronomes de tester si ces planètes se sont formées à leur emplacement actuel éloigné de l'étoile ou ont migré d'ailleurs. L'ELT de l'ESO aidera également à sonder l'interaction entre deux jeunes planètes dans le même système. Bohn conclut :« La possibilité que les futurs instruments, tels que ceux disponibles sur l'ELT, sera capable de détecter des planètes de masse encore plus faible autour de cette étoile marque une étape importante dans la compréhension des systèmes multiplanétaires, avec des implications potentielles pour l'histoire de notre propre système solaire."
