Des preuves alléchantes ont été découvertes pour une mystérieuse population de planètes "flottantes", planètes qui peuvent être seules dans l'espace lointain, non lié à une étoile hôte. Les résultats incluent quatre nouvelles découvertes qui correspondent à des planètes de masses similaires à la Terre, publié aujourd'hui dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .

L'étude, dirigé par Iain McDonald de l'Université de Manchester, ROYAUME-UNI, (maintenant basé à l'Open University, UK) a utilisé les données obtenues en 2016 lors de la phase de mission K2 du télescope spatial Kepler de la NASA. Au cours de cette campagne de deux mois, Kepler a surveillé un champ encombré de millions d'étoiles près du centre de notre Galaxie toutes les 30 minutes afin de trouver de rares événements de microlentille gravitationnelle.

L'équipe d'étude a trouvé 27 signaux de microlentille candidats de courte durée qui variaient sur des échelles de temps comprises entre une heure et 10 jours. Beaucoup d'entre eux avaient déjà été observés dans des données obtenues simultanément à partir du sol. Cependant, les quatre événements les plus courts sont de nouvelles découvertes cohérentes avec des planètes de masses similaires à la Terre.

Ces nouveaux événements ne montrent pas un signal d'accompagnement plus long que l'on pourrait attendre d'une étoile hôte, suggérant que ces nouveaux événements peuvent être des planètes flottantes. De telles planètes se sont peut-être formées à l'origine autour d'une étoile hôte avant d'être éjectées par le remorqueur gravitationnel d'autres, planètes plus lourdes du système.

Prédit par Albert Einstein il y a 85 ans à la suite de sa théorie de la relativité générale, la microlentille décrit comment la lumière d'une étoile d'arrière-plan peut être temporairement amplifiée par la présence d'autres étoiles au premier plan. Cela produit une courte rafale de luminosité qui peut durer de quelques heures à quelques jours. Environ une étoile sur un million de notre Galaxie est visiblement affectée par la microlentille à un moment donné, mais seulement quelques pour cent d'entre eux devraient être causés par des planètes.

Kepler n'a pas été conçu pour trouver des planètes à l'aide de microlentilles, ni d'étudier les champs d'étoiles extrêmement denses de la Galaxie interne. Cela signifiait que de nouvelles techniques de réduction des données devaient être développées pour rechercher des signaux dans l'ensemble de données Kepler.

Iain note :« Ces signaux sont extrêmement difficiles à trouver. Nos observations ont pointé une personne âgée, télescope en difficulté avec vision floue dans l'une des parties du ciel les plus densément peuplées, où il y a déjà des milliers d'étoiles brillantes qui varient en luminosité, et des milliers d'astéroïdes qui parcourent notre champ. De cette cacophonie, nous essayons d'extraire de minuscules, éclaircissements caractéristiques causés par les planètes, et nous n'avons qu'une seule chance de voir un signal avant qu'il ne disparaisse. C'est à peu près aussi simple que de chercher le seul clin d'œil d'une luciole au milieu d'une autoroute, en utilisant uniquement un téléphone portable."

Le co-auteur Eamonn Kerins de l'Université de Manchester commente également, "Kepler a réalisé ce pour quoi il n'a jamais été conçu, en fournissant d'autres preuves provisoires de l'existence d'une population de masse terrestre, planètes flottantes. Maintenant, il passe le relais à d'autres missions qui seront conçues pour trouver de tels signaux, des signaux si insaisissables qu'Einstein lui-même pensait qu'il était peu probable qu'ils soient jamais observés. Je suis très heureux que la prochaine mission Euclid de l'ESA puisse également se joindre à cet effort en tant qu'activité scientifique supplémentaire à sa mission principale. »

Confirmer l'existence et la nature des planètes flottantes sera un objectif majeur pour les missions à venir telles que le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA, et éventuellement la mission Euclide de l'ESA, qui seront tous deux optimisés pour rechercher des signaux de microlentille.