À ce jour, les astronomes ont confirmé 5 272 exoplanètes dans 3 943 systèmes en utilisant diverses méthodes de détection. Parmi celles-ci, 1 834 ressemblent à Neptune, 1 636 sont des géantes gazeuses (de la taille de Jupiter ou plus), 1 602 sont des planètes rocheuses de plusieurs fois la taille et la masse de la Terre (Super-Terres) et 195 ressemblent à la Terre. Avec autant d’exoplanètes disponibles pour l’étude (et des instruments de nouvelle génération optimisés pour la tâche), le processus passe de la découverte à la caractérisation. Et les découvertes, qui se produisent régulièrement, fournissent des aperçus de ce que les astronomes verront probablement dans un avenir proche.
Par exemple, deux équipes internationales d’astronomes ont découvert indépendamment une géante gazeuse de plusieurs fois la masse de Jupiter en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil à environ 87,5 années-lumière de la Terre. Dans une série de nouveaux articles parus dans Astronomie & Astrophysique, les équipes rapportent la détection d’un AF Leporis en orbite autour de Super-Jupiter (AF Lep b) en utilisant une combinaison d’astrométrie et d’imagerie directe. Les images qu’ils ont acquises à l’aide de l’instrument de recherche spectro-polarimétrique à contraste élevé d’exoplanètes (SPHERE) sont depuis devenues l’image de la semaine de l’ESO.
Les groupes étaient dirigés par Dino Mesa, chercheur à l’Osservatorio Astronomico di Padova et à l’Instituto Nazionale di Astrofisica (INAF), et Robert De Rosa, astronome à l’Observatoire Paranal de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili. En utilisant les données des satellites Hipparcos et Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA), les équipes ont confirmé la présence d’AF Lep b à l’aide de mesures astrométriques.
Semblable à la méthode de la vitesse radiale, cette méthode consiste à surveiller le mouvement des étoiles à la recherche de signes de perturbation gravitationnelle – qui indiquent la présence de planètes en orbite. Lors de la consultation des données sur AF Leporis, les équipes ont remarqué une légère oscillation indiquant une planète massive en orbite autour d’elle. Celles-ci ont été suivies d’observations à l’aide de SPHERE sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO à l’aide de sa suite d’instruments avancés.
Cela comprend une optique adaptative qui corrige le flou causé par les interférences atmosphériques et un coronographe qui bloque la luminosité d’une étoile afin que la lumière réfléchie par les atmosphères et les surfaces des planètes en orbite puisse être vue. Appliquées à AF Leporis, les deux équipes ont observé une géante gazeuse d’environ deux à cinq fois la masse de Jupiter. Cela fait d’AF Lep b l’exoplanète la plus légère détectée grâce à l’utilisation combinée de mesures astrométriques et d’imagerie directe.
Le système AF Leporis partage des caractéristiques similaires à notre système solaire. En tant qu’étoile de la séquence principale de type F, AF Leporis a à peu près la même taille, masse et température que le Soleil (une étoile de la séquence principale de type G). De plus, la planète orbite autour de son étoile mère à une distance similaire à celle entre Saturne et le Soleil, et le système a une ceinture de débris avec des caractéristiques similaires à la ceinture de Kuiper. Cependant, l’étoile et son système sont assez jeunes (~ 24 millions d’années), ce qui signifie que de futures études pourraient fournir de nouvelles informations sur la formation du système solaire.
Lectures complémentaires : ESO, Astronomie & Astrophysique (14 février)Astronomie & Astrophysique (21 février)
