Le mystère de la formation des naines brunes enfin résolu ?

Oph B-11, la première pré-naine brune jamais observée, se forme d'une manière similaire aux étoiles à partir d'une condensation de nuage.

Les naines brunes, astres plus légers que les étoiles, sont un vrai casse-tête pour les astronomes. Ceux-ci cherchent à comprendre leur formation depuis l’observation de la première d’entre elles, Teide 1, en 1995.

Les théories sur leur naissance sont multiples et les astronomes n'ont toujours pas tranché. Mais une équipe internationale dirigée par le laboratoire AIM (CEA-CNRS- Université Paris Diderot) a pu, pour la première fois, observer un de ces astres lors de sa formation.

Elle met en avant l'hypothèse que les naines brunes se formeraient d'une manière similaire aux étoiles. L'étude de Philippe André, du CEA, et de ses collègues anglais sort dans le magazine Science daté du 6 juillet 2012.

Des étoiles manquées

Les naines brunes sont des corps intermédiaires, plus massives que les planètes mais pas assez pour être des étoiles. Selon le modèle avancé par Philippe André, elles se formeraient, tout comme les étoiles, à partir d'un condensé pré-stellaire où elles s'effondreraient sous leur propre poids.

Elles ne seraient cependant pas assez massives pour pouvoir déclencher la fusion de l'hydrogène et briller comme une étoile. Mais si l'observation de l'équipe internationale met en avant l'hypothèse d'une formation similaire aux étoiles, elle n'invalide pas pour autant les autres modèles.

Pour Phillipe André, "il faudrait observer un plus grand nombre de pré-naines brunes pour savoir si c'est le mécanisme principal de formation des naines brunes ou si ce n'est qu'un exemple parmi d'autres".

Une pré-naine brune observée à l'interféromètre

L'observation d’Oph B-11, nom donné à cette "pré-naine brune", a été possible grâce au grand interféromètre de l'IRAM situé sur le plateau de Bure, dans les Alpes. Cette condensation de nuages n'est pas suffisamment dense pour être vue au télescope. Seul l'interféromètre peut la détecter.

Une possible remise en question de la définition des naines brunes

L'Union astronomique internationale (UAI) définit les naines brunes comme des corps célestes d’une masse comprise entre 13 et 80 fois celle de Jupiter. Les spécialistes ne sont cependant pas d'accord sur la limite basse de cette fourchette.

La différence entre planètes et naines brunes devrait se faire selon le mode de formation de l'astre, et non sa masse, affirment certains chercheurs. Ce changement de définition pourra être possible si l'interféromètre arrive à détecter une naine brune se formant comme une étoile et qui soit plus légère qu'une planète.

Gabrielle Carpel, le 6 juillet 2012