On a des indications de l'existence de comètes extrasolaires depuis plusieurs années déjà. Mais le satellite Cheops de l'ESA semble avoir saisi avec précision les caractéristiques d'un transit d'une telle comète autour de la jeune étoile HD 172555, au point d'en déterminer la taille et de mettre en évidence l'émission d'un panache de poussières.
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Au milieu des années 1980, les astronomesastronomes ont tourné le tout juste disponible regard infrarouge du satellite Iras (Infrared Astronomical Satellite) vers l'étoile Beta Pictoris (β Pic).
Iras a révélé qu'autour de cette très jeune étoile blanche, présente sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russel depuis environ 23 millions d'années et située à une distance d'environ 63 années-lumière du Système solaire dans la constellationconstellation australe du Peintre, existait un disque de débris fortement appauvri en gazgaz. Ce disque de débris contient des poussières résultant des collisions en cours entre les embryonsembryons planétaires ou les astéroïdesastéroïdes. ll nous donne donc une vue de ce à quoi devait ressembler notre Système solaire il y a plus de 4,5 milliards d'années.
Avec sa proximité, il constitue ainsi une extraordinaire fenêtrefenêtre pour comprendre la formation des planètes et dès 1999, les astrophysiciensastrophysiciens français, Alain Lecavelier des Étangs, Alfred Vidal-Madjar et Roger Ferlet, avaient prédit que l'on détecterait des comètescomètes, des exocomètes donc, en orbiteorbite autour de Beta Pictoris.
Une vue d'artiste des exocomètes autour de Beta Pictoris. © European Southern Observatory (ESO)
Ils avaient raison, comme on le démontra plus tard avec le Transiting Exoplanet Survey SatelliteTransiting Exoplanet Survey Satellite (en français, Satellite de recensement des exoplanètesexoplanètes en transittransit), plus connu par son acronyme Tess et qui a été lancé le 18 avril 2018 par la NasaNasa.
Aujourd'hui, c'est une équipe internationale - qui compte dans ses rangs des astronomes français du CNRS-Insu - qui vient d'annoncer via une publication dans Astronomy & Astrophysics, que l'on peut trouver en accès libre sur arXiv, qu'elle pensait avoir identifié le transit d'une exocomète de cinq kilomètres de diamètre passant devant l'étoile HD 172555. Or, selon le communiqué du CNRS au sujet de cet accomplissement, si tel est bien le cas, HD 172555 est le seul autre système avec celui de Beta Pictoris où des comètes extrasolairesextrasolaires ont été à la fois découvertes et confirmées par plusieurs moyens instrumentaux.
HD 172555, un laboratoire pour comprendre la naissance du Système solaire
Rappelons que le catalogue Henry Draper (HD) regroupe les données sur plus de 225 000 étoiles dont les magnitudes apparentesmagnitudes apparentes vont jusqu'à 9 environ. Établi au début du XXe siècle par l'astronome Annie Jump Cannon et ses collègues du Harvard College Observatory, il couvre presque toute la voûte céleste. Il tire son nom d'un pionnier de l'astrophotographie, qui fut le premier à obtenir un spectrespectre stellaire, celui de Véga, en 1872. À sa mort, sa veuve avait financé la réalisation de ce catalogue, par la suite largement utilisé par les astronomes. Voilà pourquoi plusieurs étoiles de la Voie lactéeVoie lactée étudiées pour leurs exoplanètes sont référencées par les lettres HD.
En l'occurrence, HD 172555 y apparaît comme une jeune étoile blanche de type A7V dans l'hémisphère Sudhémisphère Sud, située en direction la constellation du Paon, à 95 années-lumière du Système solaire. Sa température de surface est de 7 800 kelvinskelvins et elle est âgée d'environ 20 millions d'années.
Les variations de luminositéluminosité de HD 172555 ont été enregistrées en continu et avec une précision record pendant deux jours consécutifs grâce au satellite Cheops, pour CHaracterizing ExOPlanet Satellite, de l’ESA. Les anciennes signatures d'exocomètes autour de la jeune étoile ne reposaient que sur des détections indirectes de nuagesnuages de gaz, mais la technique de photométrie avec transit a fourni aujourd'hui une estimation de la taille de la comète extrasolaire qui n'est pas sans rappeler celles des comètes du Système solaire en moyenne, et pointe donc vers des similitudes avec lui.
Comme l'explique le communiqué du CNRS : « L'observation de comètes dans ce système peut nous aider pour comprendre ce qu'était l'aspect de notre Système solaire au même âge, puis comment il a évolué jusqu'à aujourd'hui, 4,5 milliards d'années plus tard. Et il ajoute en conclusion : Cette découverte nourrit l'espoir d'un jour comparer la composition des comètes du Système solaire avec celle de comètes situées autour d'autres étoiles. Les prochaines découvertes sur HD 172555 sont peut-être pour bientôt, car le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble observera ce système en mars et juin prochains pour justement étudier le gaz de ses comètes. »
CHEOPS, CHaracterising ExOPlanet Satellite, est la première mission dédiée à la recherche de transits exoplanétaires en effectuant une photométrie d'ultra-haute précision sur des étoiles brillantes déjà connues pour héberger des planètes. Les principaux objectifs scientifiques de la mission sont de mesurer la densité apparente des super-Terres et des Neptunes en orbite autour d'étoiles brillantes et de fournir des cibles appropriées pour les futures études de caractérisation approfondies des exoplanètes dans ces gammes de masse et de taille. © European Space Agency, ESA
