Une équipe d’astronomes dirigée par Anne-Marie Lagrange, chercheuse du CNRS à l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes)1, a découvert une seconde planète géante autour de β Pictoris, une étoile relativement jeune (23 millions d’années) et proche (63,4 années-lumière), entourée d’un disque de poussières.
Le cas β Pictoris passionne les astronomes depuis une trentaine d’années car il leur permet d’observer un système planétaire en pleine formation autour de son étoile. Des comètes y ont été découvertes, ainsi qu’une planète gazeuse géante, β Pictoris b, détectée par imagerie directe et décrite en 2009 par l’équipe d’Anne-Marie Lagrange. Cette fois, il a fallu accumuler plus de 10 ans de données de haute précision, obtenues avec l’instrument HARPS à l’Observatoire de La Silla de l’ESO, au Chili, pour détecter de manière indirecte la présence de β Pictoris c2. Cette seconde planète géante, qui pèse l’équivalent de 9 Jupiter, parcourt son orbite en 1200 jours environ, relativement proche de son étoile (à peu près la distance entre le Soleil et la ceinture d’astéroïdes, alors que β Pictoris b est 3,3 fois plus éloignée). Les chercheurs espèrent en apprendre plus sur cette planète grâce aux données du satellite GAIA et au futur Extremely Large Telescope, en construction au Chili.
Figure 1 : The β Pictoris dust disk as imaged by ESO/Sphere, and the planet β Pictoris b.
Figure 2 : Fit of the radial velocities of β Pictoris once chttps://www.oca.eu/administrator/index.php?option=com_content&view=article&layout=edit&id=2393#wf-editor-sourceorrected from the star pulsations.
Figure 3 : Artist view of the β Pictoris system.
1. L’équipe inclut des chercheurs d’autres laboratoires français : laboratoire Lagrange (CNRS/Observatoire de la Côte d’Azur/Université Côte d’Azur), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (CNRS/Observatoire de Paris – PSL/Sorbonne Université/Université de Paris), Institut d’astrophysique de Paris (CNRS/Sorbonne Université).
2. La méthode utilisée est celle des « vitesses radiales » : planètes et étoiles tournent autour d’un centre de gravité commun, en général situé à l’intérieur de l’étoile. Ainsi, en présence d’une planète, l’étoile décrit des orbites très petites mais néanmoins décelables par la méthode des vitesses radiales reposant l’effet Doppler (son spectre lumineux se décale alternativement vers le bleu et vers le rouge). β Pictoris étant une étoile relativement massive (près de deux fois la masse du Soleil) et très pulsante (sa taille varie périodiquement), le signal obtenu était extrêmement compliqué et il a d’abord fallu soustraire l’effet de ces pulsations. C’est d’ailleurs la première fois qu’une planète est détectée autour d’une telle étoile par cette méthode.
Références
Evidence for an additional planet in the β Pictoris system in Nature Astronomy, August 19th 2019
Authors : A.-M. Lagrange1(*), Nadège Meunier1, Pascal Rubini2, Miriam Keppler1,3, Franck Galland1, Eric Chapellier4, Eric Michel5, Luis Balona6, Hervé Beust1,Tristan Guillot4, Antoine Grandjean1, Simon Borgniet1, Djamel Mekarnia4, Paul Anthony Wilson7,8,9, Flavien Kiefer7, Mickael Bonnefoy1, Jorge Lillo-Box10, Blake Pantoja10,11, Matias Jones10, Daniela Paz Iglesias12,13, Laetitia Rodet1, Matias Diaz14, Abner Zapata15, Lyu Abe4, François-Xavier Schmider.
Contacts
Anne-Marie Lagrange, Chercheuse CNRS, Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes), anne-marie.lagrange@univ-grenoble-alpes.fr.
Tristan Guillot,, chercheur CNRS, laboratoire Lagrange (CNRS-UNS-OCA), Observatoire de la Côte d'Azur, tristan.guillot@oca.eu
Djamel Mekarnia, chercheur CNRS, laboratoire Lagrange (CNRS-UNS-OCA), Observatoire de la Côte d'Azur, djamel.mekarnia@oca.eu