Une exoplanète photographiée dans un système à deux étoiles

Deux étoiles, une naine brune et une planète géante ; telle est la composition du système de HIP 81208, à moins de 500 années-lumière de la Terre. Cette fois, la détection de la planète, une géante gazeuse bien plus massive que Jupiter, ne s’est pas faite de manière indirecte, mais bien grâce à une image, obtenue par le VLT.

Les photos d’exoplanètes sont rares. Même si les astronomes comptent plus de 5000 de ces nouveaux mondes dans leurs catalogues, ceux dont ils ont réussi à obtenir une image se comptent encore sur les doigts des deux mains. À ce titre, le cliché du système stellaire de HIP 81208, à 476 années-lumière dans la constellation du Scorpion, est une prouesse. Il a été obtenu par le Very Large Telescope (VLT). En cherchant dans des observations encore non étudiées datant de 2019 et de 2022, Antoine Chomez, de l’observatoire de Paris, a repéré un astre assez peu lumineux pour être une planète à proximité de HIP 81208 C, une étoile naine du système.

Au terme de son travail scientifique mené avec plusieurs collègues, il apparaît qu’il s’agit d’une planète géante gazeuse de 14,8 fois la masse de Jupiter, bouclant une orbite à 23 UA de son étoile en 285 ans. L’image est étonnante. D’autant qu’elle montre un système qui semble non pas double, mais triple. En effet, si l’étoile HIP 81208 A est 2,6 fois plus massive que le Soleil et si C est une naine rouge de 0,135 masse solaire, on voit un autre astre, B. Or, ce n’est pas une étoile, mais une naine brune de 67 fois la masse de Jupiter, tournant autour de A. Comme la planète, appelée HIP 81208 Cb, gravite autour de C, ce système binaire est le premier dans lequel chacune des étoiles est accompagnée par un objet de masse substellaire.

L’étoile HIP 81208 C est une naine rouge (à gauche sur la photo du VLT). Une planète (Cb) est cachée dans son anneau de diffraction (zoom en haut à gauche). Elle apparait de manière plus évidente quand on supprime artificiellement l'éclat de C (zoom en haut à droite). © ESO/A. Chomez et al.

En regardant cette image du VLT (8,2 m), obtenue grâce au système d’optique adaptative Sphere, on ne peut que tenter d’imaginer quel ciel serait observable depuis l’exoplanète. Celle-ci croise à 3,4 milliards de kilomètres de la petite étoile rouge C. C’est un peu plus que la distance qui sépare Uranus du Soleil. Mais, quelque part dans la sphère céleste, A doit briller assez fort, car elle est distante de seulement 35 milliards de kilomètres. Quant à B, qui ne fait que réfléchir la lumière de A (à 8 milliards de km), elle doit rester noyée dans le halo éblouissant de cette dernière. En fonction de la vitesse de rotation de l’exoplanète sur elle-même, il se peut qu’il n’y fasse jamais vraiment nuit…