Ni vraiment étoile ni vraiment planète, une naine brune est un objet surprenant en soi. Mais lorsque des chercheurs lui découvrent des aurores boréales alors qu’il n’y a aucune étoile à proximité pour exciter son atmosphère, la naine brune en question devient tout simplement « folle ».
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Une naine brune, c'est un peu une étoile ratée. Un astre bien plus massif qu'une planète géante comme notre JupiterJupiter. Mais pas suffisamment tout de même pour permettre la fusion de l'hydrogènehydrogène. Une naine brune peut, malgré tout, briller pendant quelques centaines de millions d'années. En brûlant du deutérium. Mais les naines brunes brillent peu. Sauf dans l'infrarougeinfrarouge. C'est ce qui permet au télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb (JWST) d'étudier ce genre d'objet, ni étoiles ni planètes.
Et c'est une naine brune en particulier qui a attiré l'attention de chercheurs de l'American Museum of Natural History (États-Unis). W1935. Une naine brune située à quelque 47 années-lumièreannées-lumière de la Terre. Parce que les données renvoyées par le télescope spatial James-Webb font apparaître dans son atmosphèreatmosphère, ce qui ressemble à s'y méprendre à des aurores boréalesaurores boréales.
Des émissions de méthane sur une naine brune isolée
Pourquoi est-ce si surprenant ? Des aurores boréales ont déjà été observées sur d'autres planètes que la Terre. Sur Jupiter ou SaturneSaturne, par exemple. Elles se forment lorsque des particules énergétiques émises par notre SoleilSoleil sont capturées par le champ magnétiquechamp magnétique de la planète en question et qu'elles interagissent avec les moléculesmolécules de son atmosphère. Ce qui étonne, c'est que W1935 n'est pas vraiment une planète, d'une part. Et qu'en plus, elle est isolée dans l'espace. C'est habituel pour une naine brune puisque ces objets se forment comme les étoiles, par effondrementeffondrement d'un nuagenuage de gazgaz et de poussière. Mais sans étoile dans les environs, comment imaginer la formation d'aurores boréales ?
Ce que les chercheurs ont observé, c'est plus précisément une émissionémission du méthane présent dans la haute atmosphère de cette drôle de naine brune. « Nous nous attendions à voir du méthane, car il y en a partout sur ce type d'objet. Mais au lieu d'absorber la lumière, il fait exactement le contraire : le méthane de W1935 brille. Ma première pensée a été : qu'est-ce qui se passe ? », raconte Jackie Faherty, astronomeastronome à l'American Museum of Natural History, dans un communiqué.
Des hypothèses pour expliquer les aurores boréales sur cette naine brune
Pour comprendre, les chercheurs se sont tournés vers des modèles, expliquent-ils à l'occasion d'une réunion de l'American Astronomical Society en cours à La Nouvelle-Orléans (États-Unis). Ceux-ci leur montrent une inversion de températureinversion de température dans l'atmosphère de W1935. Comprenez que l'atmosphère de la naine brune se réchauffe avec l'altitude. « Nous avons observé ce genre de phénomène sur des planètes avec une étoile proche qui peut chauffer la stratosphèrestratosphère, mais le voir dans un objet sans source de chaleurchaleur externe évidente est fou », commente Ben Burningham, modélisateur à l'université du Hertfordshire (Royaume-Uni). La conclusion des chercheurs, c'est que cette inversion de température est provoquée par le même phénomène qui provoque l'apparition d'aurores boréales sur la naine brune.
Et pour expliquer ce phénomène, les astronomes avancent plusieurs hypothèses. Celle d'un processus interne non identifié qui pourrait fournir de l'énergieénergie à l'atmosphère de la naine brune, d'abord. Les aurores observées pourraient aussi être le résultat d'interactions avec le plasma interstellaire. Ou même d'un afflux de particules en provenance d'une lunelune en orbiteorbite autour de W1935. Des hypothèses qui demandent à être vérifiées...
