Étoile naine ou planète géante ? Grâce à un puissant instrument monté sur le télescope Gemini North, les astronomes ont tranché. Kepler-13b est bien une exoplanète de type Jupiter chaud. Précision intéressante : elle orbite autour de l’étoile la plus brillante du système double Kepler-13.
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Gemini est le nom du deuxième programme de vols spatiaux habités mené par les États-Unis entre 1963 et 1966. C'est aussi le nom d'un observatoire astronomique constitué de deux télescopes de huit mètres situés chacun dans un hémisphère. Sur le Mauna Kea, l'observatoire Gemini North a été mis en service en l'an 2000. Et aujourd'hui, il dévoile les secrets d'un objet céleste lointain et jusqu'alors insaisissable.
Steve Howell, astronomeastronome à la Nasa, raconte : « Pour nous, Kepler-13b restait un mystère. S'agissait-il d'une étoile de faible masse ou d'une exoplanète de type Jupiter chaud ? » C'est grâce à l'instrument d'imagerie haute résolutionrésolution Alopeke -- qui signifie renard en hawaïen -- que les chercheurs ont pu conclure. En seulement quatre petites heures d'observation.
Le saviez-vous ?
Chaque minute, Alopeke enregistre 1.000 expositions de 60 millisecondes chacune. De quoi, après un traitement mathématique, obtenir des images exemptes des effets néfastes des turbulences atmosphériques. Une technique proposée pour la première fois par l’astronome français Antoine Labeyrie, dans les années 1970. L’observatoire Gemini South est équipé d’un instrument semblable, baptisé Zorro.
L'instrument a permis aux astronomes de surveiller simultanément les deux étoiles qui forment le système Kepler-13, situé à quelque 2.000 années-lumièreannées-lumière de notre Terre, tout en guettant des changements de luminositéluminosité pendant le transit de la supposée exoplanète. Et voici ce que révèlent les données recueillies.
Une exoplanète géante autour de l'étoile la plus brillante
Une nette diminution de la lumière de Kepler A au cours du transittransit prouve que nous sommes bien en présence d'une planète géante, d'une taille proche de celle de JupiterJupiter. Et qui orbiteorbite autour de la plus lumineuse des étoiles du système binairesystème binaire, qui plus est.
Mais c'est en comparant les images enregistrées dans les longueurs d'ondelongueurs d'onde du rouge et du bleu que les astronomes ont pu vraiment préciser la nature de Kepler-13b. Ils expliquent en effet un creux deux fois plus profond dans la lumière bleuelumière bleue de l'étoile que dans la lumière rouge par le fait que l'exoplanète responsable est chaude, avec une atmosphèreatmosphère très étendue, qui bloque plus efficacement la lumière bleue. Une atmosphère étendue qu'elle doit probablement à son exposition au rayonnement intense de son étoile hôte.
Ces travaux devraient ouvrir la voie à beaucoup d'autres. Car environ la moitié des exoplanètes connues aujourd'hui gravitent autour d'étoiles doubles. Et pour comprendre ces systèmes complexes, les astronomes disposent désormais de « technologies [une imagerie haute résolution associée à des télescopes puissants, ndlr] capables d'effectuer des observations sensibles au facteur temps et d'examiner des détails fins avec une clarté exceptionnelle », conclut Steve Howell.
Ce qu’il faut
retenir
- Kepler-13b est bien une exoplanète de type Jupiter chaud qui orbite autour de la plus brillante des étoiles du système Kepler-13.
- Le résultat a été obtenu grâce à un instrument d’imagerie haute résolution installé sur le puissant télescope Gemini North.
