Un système stellaire visible seulement dans l'infrarouge découvert proche du Système Solaire

Un système stellaire visible seulement dans l'infrarouge découvert proche du Système Solaire

L'image principale est celle de Wise J104915.57-531906. Un zoom avec les meilleurs instruments du télescope Gemini est visible en haut à droite. La résolution plus élevée a permis de séparer les images de deux astres, des naines brunes froides. © Nasa, JPL, Gemini Observatory, Aura, NSF

Un astronome du Penn State's Center for Exoplanets and Habitable Worlds vient de faire une étonnante découverte dans les données collectées par Wise, complétées par d’autres observations : le plus proche système binaire découvert à quelques années-lumière du Soleil. Ce sont des naines brunes.

Tout comme Spitzer et Herschel, le Wide-field Infrared Survey Explorer (Wise) a permis de scruter les secrets du cosmos dans l’infrarouge. Sa mission a duré environ 13 mois, prenant fin en 2011. Elle a permis de découvrir, entre autres, le premier astéroïde troyen de l’orbite terrestre, mais aussi des millions de trous noirs supermassifs cachés.

Contrairement aux attentes de certains, Wise n’a pas permis de découvrir Tyché, mais le satellite vient peut-être de nous donner son résultat le plus extraordinaire, si l’on en croit un article déposé sur arxiv par l’astrophysicien Kevin Luhman. L’article concerne un objet catalogué sous la dénomination de Wise J104915.57-531906, et qui apparaissait comme doué d’un mouvement rapide sur la voûte céleste. À tel point qu’il ne devait pas être passé inaperçu dans de précédentes campagnes d’observations du ciel dans l’infrarouge.

Une représentation de la banlieue du Système solaire. L'étoile de Barnard et le système d'Alpha et Proxima du Centaure sont les objets les plus proches connus. Wise J104915.57-531906 s’ajoute à cette liste. © Janella Williams, Penn State University

Nouveau système binaire proche du Système solaire

De fait, le chercheur a bel et bien à nouveau découvert Wise J104915.57-531906 dans les archives correspondant à des observations réalisées de 1978 à 1999 avec le Two Micron All-Sky Survey et le Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky. Il suffisait d’extrapoler dans le passé la trajectoire révélée par Wise. Examiné de plus près avec les instruments du télescope Gemini au sommet du Cerro Pachón (Chili), Wise J104915.57-531906 s’est révélé être un système binaire, mais pas n’importe lequel, puisque les températures de ces deux astres sont tellement basses qu’il s’agit de naines brunes.

Rappelons que le terme « naine brune » a été inventé en 1975 par Jill Tarter, une exobiologiste bien connue qui est l'une des figures de proue de Seti. Il désigne un astre trop massif pour être une planète, mais pas assez pour être considéré comme une étoile. Le seuil de masse qui fait passer une géante gazeuse du rang de planète à celui d’étoile « ratée », comme on désigne parfois une naine brune, n’est pas accepté par tous. Il est certain, en revanche, que les naines brunes ne sont pas le lieu de réactions thermonucléaires comme celles du cycle de Bethe-Weizsäcker : tout au plus et très transitoirement celle de fusion du deutérium.

Une vue d'artiste des deux naines brunes de Wise J104915.57-531906. Depuis presque un siècle, on n'avait pas découvert d'objet aussi proche du Système solaire. © Janella Williams, Penn State University

Un laboratoire pour étudier naines brunes et exoplanètes

En général, on considère qu'une naine brune doit avoir une masse supérieure à 13 fois celle de Jupiter (ce qui est la masse minimale au-delà de laquelle un astre peut brûler du deutérium) et inférieure à 0,07 masse solaire, c'est-à-dire celle au-dessus de laquelle les réactions de fusion thermonucléaire habituelles dans les étoiles peuvent s'enclencher durablement.

La découverte de Wise J104915.57-531906 est remarquable à plusieurs titres. Tout d’abord, la détermination de sa distance par la méthode de la parallaxe a montré que ce système binaire était à seulement 6,5 années-lumière du Soleil. Cela place Wise au troisième rang des objets proches du Système solaire, après Alpha du Centaure et l’étoile de Barnard, découverts respectivement en 1839 et 1916 et distants de 4,4 et 6 années-lumière du Soleil. Ensuite, il s’agit des naines brunes les plus proches connues. En raison de leur faible luminosité, d’éventuelles exoplanètes autour des ces objets devraient être faciles à étudier.

Source : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/wise-a-decouvert-un-nouveau-systeme-binaire-proche-du-soleil_45193/#xtor=RSS-8

SFH 03-2013