Un nouvel outil puissant détecte l’image en lumière réelle de la planète Beta Pictoris c

Le système Beta Pictoris sous différents angles. La première image a été réalisée à partir d’observations réelles de télescopes terrestres (crédit : Axel Quetz/MPIA Graphics Department)

En utilisant des données provenant d’observations réelles de quatre grands télescopes, une équipe de chercheurs de l’Institut Max Planck d’astronomie et de physique extraterrestre a créé une image qui capte la lumière réfléchie par une exoplanète en orbite autour de l’étoile Beta Pictoris, un système situé à environ 63 années-lumière de nous. Les chercheurs ont pu séparer cette faible lumière réfléchie de la lumière provenant de l’étoile même si l’exoplanète n’apparaît pas directement dans l’image mais seulement indirectement dans le spectre.

Cette étude confirme qu’il est possible de détecter le niveau de luminosité, en plus d’autres caractéristiques telles que la masse, d’une exoplanète, ce qui conduira probablement à une meilleure modélisation de la formation des exoplanètes elles-mêmes.
La planète, appelée Beta Pictoris c, a été découverte grâce à la méthode de la vitesse radiale, une méthode qui détecte la faible attraction gravitationnelle que la planète elle-même peut exercer sur l’étoile. Mais cette planète est si proche de son étoile qu’il est presque impossible de la visualiser directement et il n’est possible de le faire qu’indirectement avec un instrument très sensible, comme l’ont fait les scientifiques de l’Institut allemand.

« C’est la première confirmation directe d’une planète détectée par la méthode de la vitesse radiale », explique Sylvestre Lacour, l’un des responsables du programme ExoGRAVITY, un programme d’observation astronomique utilisant l’instrument GRAVITY qui se trouve dans l’un des quatre laboratoires de télescopes qu’il utilise.
La méthode consiste à observer avec les quatre télescopes VLT en même temps, les données étant ensuite combinées dans une sorte de « télescope virtuel », comme cela a été fait dans ce cas. Avec cette méthode, il est possible d’obtenir un niveau de détail et de sensibilité « incroyable », comme le définit Frank Eisenhauer, l’un des responsables du projet GRAVITY : « Nous commençons tout juste à explorer de nouveaux mondes étonnants, du trou noir supermassif au centre de notre galaxie aux planètes situées en dehors du système solaire ».

C’est la première planète détectée et confirmée par deux méthodes différentes, la vitesse radiale et l’imagerie directe.
Aujourd’hui, les chercheurs ne veulent comprendre qu’une chose : Beta Pictoris c s’avère être six fois plus faible en termes de luminosité qu’une autre planète du système, Beta Pictoris b. Cependant, les chercheurs savent que Bêta Pictoris c a une masse huit fois supérieure à celle de Jupiter. Quelle est donc la masse de Bêta Pictoris b, si l’on considère que, du moins en règle générale, plus une planète est massive, plus elle est lumineuse ?
Pour répondre à cette question, nous aurons besoin de plus de données, des données que nous ne pourrons obtenir qu’après une autre orbite complète, mais nous devrons attendre encore 28 ans, c’est-à-dire la période d’une orbite complète de Beta Pictoris b autour de son étoile.