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La première lune en dehors du Système solaire serait absolument gigantesque

Des astronomes américains pensent avoir découvert la première exolune. Les données complémentaires prises par le télescope spatial Hubble semblent confirmer les premières observations réalisées par le satellite Kepler.

Presque toutes les planètes de notre système solaire, à l'exception de Mercure et de Vénus, ont au moins une lune piégée dans leur champ gravitationnel. Il n'y a donc aucune raison de penser que les exoplanètes découvertes par milliers dans notre galaxie n'aient pas leurs propres compagnons elles aussi. Jusqu'à présent, toutes les recherches menées pour tenter de débusquer ces «exolunes» avaient néanmoins échoué. Seule une étude parue en 2014 évoquait un possible couple «planète-lune» dérivant sans étoile dans le vide interstellaire, mais il n'était pas exclu que le signal enregistré corresponde en réalité à une étoile avortée accompagnée de sa planète.

C'est ainsi avec autant d'espoir que de scepticisme que fut accueillie l'année dernière la découverte dans les données du satellite Kepler d'un signal lumineux troublant pouvant correspondre à celui d'une exolune géante, de la taille de Neptune, orbitant autour d'une planète non moins géante, de la taille de Jupiter, à 7000 année-lumière de nous.

Les deux astronomes responsables de cette trouvaille, David Kipping et Alex Teachey, de l'université de Columbia, étaient peut-être même les plus prudents de tous. Si cela n'avait tenu qu'à eux, ils auraient d'ailleurs gardé leur observation secrète en attendant d'avoir une confirmation. Mais David Kipping étant connu pour sa traque compulsive d'exolune, sa demande de temps d'observation sur le télescope spatial Hubble n'était pas passée inaperçue et la nouvelle commençait à fuiter sur Twitter. Les deux hommes publièrent alors sur le site de prépublication en ligne arXiv leurs analyses préliminaires (présentées comme telles), pour les soumettre au jugement critique de la communauté scientifique.

Un an et demi plus tard, les chercheurs ont obtenu les 40 heures d'observation sur Hubble qu'ils réclamaient et publient dans la revue Science Advances le fruit de ces investigations complémentaires. Qui se révèlent diablement encourageantes.

Les astronomes ont utilisé le télescope spatial Hubble pour mesurer la luminosité de l'étoile autour de laquelle tourne le couple putatif. Lorsqu'une planète passe devant son étoile, elle la masque en partie, faisant diminuer son éclat. Cela forme un creux caractéristique dans la courbe de lumière. La présence d'une lune va provoquer un petit creux supplémentaire avant ou après le transit. Et va éventuellement perturber le transit si elle sort de l'ombre de la planète pendant cette période.

Vue d'artiste du premier couple planète-lune qui aurait été découvert dans les données du satellite Kepler. Dan Durda

C'est ce type de signal que les chercheurs avaient détecté durant les trois transits enregistrés par le satellite Kepler et qu'ils cherchaient à retrouver avec Hubble. Non seulement les chercheurs ont observé cette signature mais ils ont en plus remarqué que le nouveau transit était intervenu avec 75 minutes d'avance. Or l'influence gravitationnelle d'une lune de la taille de Neptune pourrait justement expliquer ce type de décalage. «Ils ont testé différents modèles, avec ou sans lune, permettant d'expliquer les courbes de lumière enregistrées, et le modèle de lune géante est celui qui colle le mieux aux données», explique Sean Raymond, spécialiste des exoplanètes au laboratoire d'astrophysique de Bordeaux.

Ce couple est très étrange. La plus grosse lune connue dans notre Système solaire, Ganymède, est un poil plus grosse que Mercure et bien plus petite que Mars. Cette première exolune serait 10 fois plus grande et 100 fois plus lourde. Elle serait aussi située deux fois plus loin que la plus lointaine lune de Jupiter. «Ce n'est pas un scénario impossible selon les modèles numériques, mais il est très inhabituel», précise Sean Raymond. «Après, nous détectons ce que nous pouvons détecter. Nous avons été confronté à la même situation avec les exoplanètes. Nous avons commencé par observer de grandes quantités de Jupiters chaudes (des planètes géantes situées très près de leur étoile, NLDR) parce que c'était ce qu'il y avait de plus facile à voir. Mais on sait aujourd'hui que ce ne sont pas les plus fréquentes.»

Si David Kipping et Alex Teachey rechignent encore à parler de découverte, c'est simplement parce qu'ils n'ont pas encore enregistré assez de transits. Et comme la planète Kepler 1625b met neuf mois à repasser devant son étoile (elle est située à la même distance que la Terre du Soleil), il faudra des années pour cumuler un nombre d'observations significatif sur le plan statistique.

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232 commentaires
  • Alain Dex 1

    le

    C est pas ça qui va me faire baisser mon cholestérol.

  • zakzak

    le

    Je vote pour plus d articles scientifiques de vulgarisation dans le figaro et spécialement sur l espace. Fascinant... Et juste pour une fois oublions la politique dans nos commentaires souiplait. Il faut savoir s aérer l esprit.

  • OUISKI

    le

    Qu'y a-t-il d'extraordinaire dans cette découverte ?
    Quand on connaît les mécanismes participant à la constitution d'une étoile, on n'a peu de difficultés à concevoir qu'une étoile puisse être entourée de planète(s) et ces planètes de satellites et qu'il existe même des astéroïdes et des comètes dans de tels systèmes !
    Il y a donc fort à parier que dans un avenir proche on se rende compte que ces systèmes sont nombreux et assez banals ! Ces 2 chercheurs le savent et profitent donc de capitaux et de temps d'observation d'Hubble qui pourraient être consacrés à l'étude des nébuleuses bien plus profitables.
    Que certains Pierrots lunaires s'esbaudissent de telles découvertes et applaudissent, la face enfarinée, devant de telles (évidentes) découvertes, il n'y a rien d'étonnant. Que les mêmes Pierrots en viennent à insulter ceux qui émettent des commentaires dubitatifs quant à l'utilité, l'apport réel dans leur quotidien, le coût exorbitant par rapport à l'apport scientifique de telles recherches, ce n'est pas acceptable. Il semble évident par ailleurs que l'étude approfondie de notre système solaire aurait toutes les chances de nous être profitable dans un avenir un peu plus proche que celui qui nous amènera à voyager à 7000 AL, non ?
    Et nous ne parlerons pas de nos abysses océaniques dont nous ne savons que peu de choses !
    L'intelligence de ces 2 "découvreurs" et les capitaux qu'ils dilapident seraient mieux utilisés dans notre proche environnement.

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