Les astronomes utilisant deux observatoires de Maunakea - le télescope Subaru et l'observatoire WM Keck - ont découvert une naine brune de référence clé en orbite autour d'une étoile semblable au soleil à seulement 86 années-lumière de la Terre qui fournit un point de référence clé pour comprendre les propriétés des premières exoplanètes directement imagées. .

Le télescope Subaru a d'abord détecté et capturé des images remarquablement nettes de l'objet. L'équipe a effectué des observations de suivi au télescope Subaru pour prendre des images plus directes ainsi qu'à l'observatoire Keck pour obtenir des images infrarouges et a confirmé que l'objet est un compagnon en orbite de l'étoile HD 33632 Aa, et pas une star de fond sans rapport. Combiné aux données complémentaires du satellite d'astrométrie spatiale Gaia, les chercheurs ont également découvert que la naine brune avait une masse d'environ 46 Jupiters.

Nommé HD 33632 Ab, la naine brune est l'un des rares objets connus de ce type en orbite autour d'un quasi-jumeau du soleil à des échelles quasi-jumelles de notre système solaire (Mercure à Pluton).

L'étude récemment publiée dans le 30 novembre numéro 2020 de Les lettres du journal astrophysique .

Les naines brunes sont une classe d'objets plus petits que les étoiles mais plus massifs que les planètes géantes comme Jupiter. Elles sont surnommées « étoiles ratées » parce qu'elles ne sont pas assez massives pour déclencher la fusion nucléaire dans leurs noyaux et briller comme de vraies étoiles.

L'équipe a pris des photos du système HD 33632 à l'aide de la puissante technologie d'optique adaptative (AO) aux deux observatoires de Maunakea - le système d'imagerie exoplanète de pointe du télescope Subaru, SCExAO/CHARIS, et l'AO avancée de l'observatoire Keck associée à sa caméra infrarouge proche (NIRC2). Ces technologies suppriment le flou atmosphérique qui déforme les images astronomiques, résultant en des images plus nettes.

Les données du télescope Subaru ont montré que l'atmosphère de la naine brune peut contenir de l'eau et du monoxyde de carbone.

"Grâce aux images incroyablement nettes de SCExAO/CHARIS, on peut non seulement voir HD 33632 Ab mais obtenir des mesures ultra précises pour sa position et son spectre, qui donne des indices importants sur ses propriétés atmosphériques et sa dynamique, " a déclaré Thayne Currie, chercheur affilié au télescope Subaru et auteur principal de cette étude.

HD 33632 Ab fournit un nouvel aperçu critique de l'atmosphère des planètes dans HR 8799, le tout premier système extrasolaire à avoir été photographié, car sa température est probablement très similaire, bien qu'il soit plus vieux, a une masse plus élevée, et a une gravité plus élevée.

"Les données infrarouges thermiques NIRC2 de l'observatoire Keck nous ont permis de mieux comprendre comment l'atmosphère de HD 33632 Ab se compare à celles des premières exoplanètes directement imagées, HR 8799 avant JC, qui ont été découverts en partie par Keck, " dit Currie.

En étudiant HD 33632 Ab et les exoplanètes HR 8799, les astronomes espèrent en savoir plus sur la façon dont les conditions atmosphériques des planètes et des naines brunes sont liées à la diversité de leur âge et de leur composition, comme la masse, températures, et propriétés chimiques.