Des astronomes de l'Observatoire de rayons X Chandra viennent d'annoncer qu'ils pourraient avoir identifié une exoplanète dans une galaxie qui n’est pas la Voie Lactée. Une première.
L’exoplanète candidate a été repérée dans la galaxie spirale Messier 51 (M51), selon un communiqué de l'observatoire. Celui-ci surveillait les rayons X provenant d'un système stellaire binaire dans M51 lorsqu'il a constaté une atténuation de la source de rayons X. Une indication forte suggérant un transit planétaire.
"Nous essayons de développer une toute nouvelle perspective pour localiser d'autres mondes via les longueurs d'onde des rayons X, une stratégie qui permet de les découvrir dans d'autres galaxies", a déclaré Rosanne Di Stefano, de l'université de Harvard et du Centre d'astrophysique de l'Institut Smithsonian, mais aussi auteure principale de l'étude publiée dans Nature Astronomy.
Le système lui-même n'est pas n'importe quel vieux système stellaire, cependant. Les astronomes soupçonnent que les rayons X sont le produit d'une étoile à neutrons ou même d'un trou noir qui se nourrit de son étoile partenaire, ce qui rend cette planète encore plus intrigante.
Des milliers d'exoplanètes possibles ont déjà été repérées dans notre propre galaxie, et plus de 150 ont été confirmées. La méthode la plus courante pour identifier les exoplanètes candidates est celle des transits, qui consiste à observer la quantité de lumière émise par une étoile et à repérer les baisses de luminosité de ladite étoile.
Cela indique un mouvement régulier devant la source lumineuse. Si les creux dans la lumière de l'étoile présentent une période régulière et se révèlent de même magnitude, on peut confirmer qu'une planète est en orbite autour de cette étoile.
L’exoplanète potentielle repérée dans M51 a été observée de la même manière, mais au lieu d'utiliser la lumière visible, les astronomes ont préféré exploiter des émissions de rayons X.
Ces émissions de rayons X proviennent soit d'une étoile à neutrons, soit d'un trou noir orbitant autour d'une étoile plus grande dans un système binaire. L'étoile compagnon, dont la masse est estimée à environ 20 fois celle du soleil, alimente le disque d'accrétion autour de sa partenaire, émettant les rayons X que les astronomes ont pu observer.
Pendant leur observation, les émissions de rayons X se sont arrêtées complètement pendant environ 3 heures, ce qui - avec d'autres données - pourrait indiquer une planète de la taille de Saturne transitant devant la source de rayons X à une distance d'environ deux fois la distance séparant Saturne du soleil.
Il ne s'agit cependant que de la première diminution des rayons X repérée, et la confirmation de l’existence de cette nouvelle exoplanète pourrait prendre des décennies. Les chercheurs ont calculé que la période orbitale de la planète serait d'environ 70 ans, en se basant sur sa taille et sa distance.
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La découverte d'exoplanètes, un processus en pleine accélération
Bien que passionnante en soi, cette nouvelle méthode de détection des transits planétaires dans les systèmes binaires offre une alternative efficace pour repérer les exoplanètes - ici, dans notre propre galaxie.
Comme la région émettrice de rayons X d'un disque d'accrétion dans ces systèmes est petite, une planète pourrait bloquer complètement la source de rayons X, ce qui constitue un indicateur beaucoup plus clair d'un transit que la mesure des changements de la luminosité d'une étoile, souvent subtils.
Il faut préciser que les planètes repérées par cette méthode ont dû traverser des périodes assez mouvementées. L'effondrement d'une étoile devenant étoile à neutrons ou trou noir n'est pas la plus paisible des transitions, et la supernova qui les a créées a dû soumettre la planète à des niveaux de radiation extrêmes qui l'auraient presque certainement privée de toute vie.
Ensuite il y a le problème de l'étoile partenaire. Elle n'est pas encore devenue une supernova, mais la perte constante de sa matière au profit de sa compagne signifie que sa disparition s'accélère. Ce n'est alors qu'une question de temps avant qu'elle ne devienne elle aussi une supernova et ne fasse exploser la planète voisine.
La vie dans ces systèmes se veut hautement improbable, c'est le moins que l'on puisse dire. Néanmoins, la méthode de transit par rayons X pourrait s'avérer utile pour élargir notre catalogue de planètes présentes en dehors de notre système solaire.
