Le télescope spatial Hubble a récemment tourné son regard vers un monde de taille Jupiter relativement proche. La meilleure opportunité se présentera en 2007, lorsque la planète se rapprochera le plus de son étoile parente, et la lumière réfléchie devrait la rendre observable avec nos meilleurs instruments.
Le télescope spatial Hubble de la NASA, en collaboration avec des observatoires au sol, a fourni des preuves définitives de l'existence de la planète extrasolaire la plus proche de notre système solaire.
Le monde de la taille de Jupiter orbite autour de l'étoile semblable au soleil Epsilon Eridani, qui est à seulement 10,5 années-lumière de distance (environ 63 billions de miles). La planète est si proche qu'elle peut être observée par Hubble et les grands télescopes au sol fin 2007, lorsque la planète s'approche le plus d'Epsilon Eridani au cours de son orbite de 6,9 ans.
Les observations de Hubble ont été réalisées par une équipe dirigée par G. Fritz Benedict et Barbara E. McArthur de l'Université du Texas à Austin. Les observations révèlent la vraie masse de la planète, que l’équipe a calculée comme étant 1,5 fois la masse de Jupiter.
Hubble a également constaté que l'orbite de la planète est inclinée de 30 degrés par rapport à notre ligne de visée, ce qui correspond à la même inclinaison qu'un disque de poussière et de gaz qui entoure également Epsilon Eridani. C'est un résultat particulièrement excitant car, bien que l'on ait longtemps déduit que des planètes se forment à partir de tels disques, c'est la première fois que les deux objets sont observés autour de la même étoile.
L'équipe de recherche a souligné que l'alignement de l'orbite de la planète avec le disque de poussière fournit des preuves directes convaincantes que les planètes se forment à partir de disques de gaz et de débris de poussière autour des étoiles.
Les planètes de notre système solaire partagent un alignement commun, preuve qu'elles ont été créées en même temps sur le disque du Soleil. Mais le Soleil est une étoile d'âge moyen - 4,5 milliards d'années - et son disque de débris s'est dissipé depuis longtemps. Epsilon Eridani, cependant, conserve toujours son disque car il est jeune, âgé de seulement 800 millions d'années.
McArthur a initialement détecté la planète en 2000 par des mesures qui ont été interprétées comme une oscillation rythmique d'avant en arrière dans Epsilon Eridani causée par le remorqueur gravitationnel d'une planète invisible. Cependant, certains astronomes se sont demandé si, en fait, le mouvement turbulent de l'atmosphère de la jeune étoile imitait les effets de l'étoile poussée par l'attraction gravitationnelle d'une planète.
Les observations de Hubble dissipent toute incertitude. L’équipe Benedict-McArthur a calculé la masse de la planète et son orbite en effectuant des mesures extrêmement précises des changements subtils de la position de l’étoile dans le ciel, une technique appelée astrométrie. Les légères variations sont indubitablement causées par le remorqueur gravitationnel de l'objet compagnon invisible. L’équipe de Benoît a étudié plus de mille observations astrométriques de Hubble recueillies sur trois ans.
"Vous ne pouvez pas voir l'oscillation induite par la planète à l'œil nu", a déclaré Benoît. «Mais les capteurs de guidage fins de Hubble sont si précis qu’ils peuvent mesurer l’oscillation. Nous avons essentiellement regardé trois ans d'une danse de près de sept ans sur l'étoile et son partenaire invisible, la planète, autour de leurs orbites. Les capteurs de guidage fins ont mesuré un petit changement dans la position de l'étoile, équivalant à la largeur d'un quart de 750 miles. "
Les astronomes ont combiné ces données avec d’autres observations astrométriques faites à l’observatoire Allegheny de l’Université de Pittsburgh. Ils ont ensuite ajouté ces mesures à des centaines de mesures de vitesse radiale au sol effectuées au cours des 25 dernières années à l'observatoire McDonald de l'Université du Texas, à l'observatoire Lick aux observatoires de l'université de Californie, au télescope Canada-France-Hawaii à Hawaï et l'Observatoire Européen Austral au Chili. Cette combinaison leur a permis de déterminer avec précision la masse de la planète en déduisant l'inclinaison de son orbite.
Bien que Hubble et d'autres télescopes ne puissent pas imager la planète géante gazeuse maintenant, ils pourraient être en mesure d'en prendre des photos en 2007, lorsque son orbite sera la plus proche d'Epsilon Eridani. La planète peut être suffisamment brillante dans la lumière des étoiles réfléchie pour être imagée par Hubble, d'autres caméras spatiales et de grands télescopes au sol.
Les résultats paraîtront dans le numéro de novembre du Astronomical Journal.
Source d'origine: Communiqué de presse Hubble