À l'aide du télescope Keck II à Hawaï, les astronomes ont observé une naine brune à proximité connue sous le nom de HD 33632 Ab. Résultats de la campagne d'observation, présentés dans un article publié le 14 mai sur le serveur de pré-impression arXiv , fournissent plus d'informations sur les propriétés de cet objet substellaire et son atmosphère.
Les naines brunes (BD) sont des objets intermédiaires entre les planètes et les étoiles, occupant une plage de masse comprise entre 13 et 80 masses de Jupiter (0,012 et 0,076 masses solaires). Étant donné que les BD ont des températures et des propriétés atmosphériques similaires à celles des exoplanètes géantes gazeuses, elles sont plus massives et plus brillantes au même âge, ce qui permet aux astronomes de caractériser plus facilement leurs propriétés atmosphériques.
À une distance de 86 années-lumière, HD 33632 Ab est un compagnon BD de l'étoile de masse solaire HD 33632 A, qui est de type spectral FV8. Il a une métallicité subsolaire et est estimé avoir entre 1 et 2,5 milliards d'années. La naine brune a une masse d'environ 46 masses de Jupiter et est séparée de son hôte par environ 20 UA.
Une équipe d'astronomes dirigée par Chih-Chun Hsu de l'Université Northwestern à Evanston, dans l'Illinois, a utilisé le Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) pour effectuer une spectroscopie à haute résolution de ce système.
"Nous présentons la spectroscopie en bande K haute résolution Keck/KPIC du compagnon de masse nain brun de référence HD 33632 Ab, qui a fourni des vitesses de rotation radiales et projetées du compagnon ainsi que du CO et du H2 Ô abondances", ont écrit les chercheurs.
Les observations ont révélé que HD 33632 Ab projetait des vitesses de rotation et radiales de 53 et -8 km/s, respectivement. La période orbitale du système a été mesurée à environ 74 ans et l'excentricité orbitale a été calculée à 0,25.
Les données collectées indiquent que HD 33632 Ab est moins massif et plus proche de son hôte qu’on ne le pensait auparavant. La masse de la naine brune s'est avérée être d'environ 37 masses de Jupiter, tandis que sa séparation de HD 33632 a été estimée à environ 18 UA.
Sur la base des spectres KPIC de HD 33632 Ab, les astronomes ont détecté du monoxyde de carbone et de la vapeur d'eau dans son atmosphère. Cependant, ils n'ont trouvé aucune trace de méthane, ce qui pourrait être dû à plusieurs facteurs, notamment la rotation rapide de la naine brune ou le rapport signal/bruit relativement faible des spectres obtenus.
L'étude a révélé que HD 33632 Ab a une métallicité de 0,0 dex et un rapport carbone/oxygène de 0,58, ce qui est généralement cohérent avec les propriétés de l'étoile hôte. Les chercheurs ont noté que ces résultats sont attendus pour les compagnons BD formés par l'effondrement du noyau gravitationnel ou l'instabilité du disque.
Résumant les résultats, les auteurs de l'article ont souligné que les nouveaux résultats pour HD 33632 Ab pourraient nous aider à faire progresser nos connaissances sur la formation et l'évolution des naines brunes en général; cependant, un échantillon plus large de BD proches étudiés est encore nécessaire afin d'apporter des améliorations significatives dans ce domaine.
