Découverte : la plus petite planète vagabonde a été décelée par des astronomes polonais de l’Université de Varsovie

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23 décembre 2020

Les scientifiques s’intéressant à la formation et l’évolution des systèmes planétaires, comme le système solaire, ont fait le postulat de l’existence d’objet libre de masse planétaire – planète orpheline ou vagabonde – qui serait éjecté de leur système d’origine et traverserait la galaxie seul. Détecter ces planètes vagabondes n’est pas chose aisée et pourtant des astronomes polonais de l’Université de Varsovie ont identifié le plus petit objet libre de masse planétaire.

Il y a quelques années déjà, les premières preuves de l’existence des planètes orphelines dans la Voie lactée ont été découvertes par des scientifiques polonais de l’équipe OGLE – Optical Gravitational Lensing Experiment - de l’Observatoire astronomique de l’Université de Varsovie. Il y a quelques mois, cette même équipe a annoncé avoir découvert la plus petite planète vagabonde à ce jour, dans la revue scientifique Astrophysical Journal Letters.

L’objet libre de masse planétaire en question a été nommé OGLE-2016-BLG-1928. Cette planète orpheline est plus petite que la Terre et possède environ trois fois la masse de Mars. Elle se situe à plusieurs milliers d’années-lumière du Soleil. Les planètes de son genre ne connaissent ni lever ni coucher de soleil. En effet, elles n’orbitent autour d’aucun astre et sont libres dans la Voie Lactée.

Pour le chef du projet OGLE, le professeur Andrzej Udalski, cette découverte est très importante : "Notre découverte actuelle confirme que les planètes vagabondes de faible masse sont courantes dans la Voie lactée, qu’il peut y en avoir des milliards, et qu’elles peuvent être détectées et caractérisées par des observations depuis la surface de la Terre". Les planètes orphelines sont très difficiles à identifier. Le scientifique explique pourquoi : "Les planètes vagabondes n’émettent presque pas de lumière et - par définition - ne sont en orbite autour d’aucune étoile. Leur détection par les méthodes classiques est pratiquement impossible."

Si l’existence des planètes vagabondes a pu être prouvée c’est grâce à une technique basée sur la microlentille gravitationnelle. Mais quel est ce phénomène ? Si un objet massif comme une planète orpheline se positionne entre une étoile émettant de la lumière et la Terre, il agira comme une lentille en courbant et amplifiant le faisceau de lumière émis par l’étoile vers la Terre.

L’observation de ce phénomène est très rare. Selon le professeur Andrzej Udalski : "La chance d’observer des phénomènes de microlentilles est extrêmement faible, car trois objets - la source, la lentille et l’observateur - doivent être presque parfaitement alignés. Si nous n’observions qu’une seule étoile source, il faudrait en moyenne attendre près d’un million d’années pour observer un phénomène de microlentille". Il ajoute d’ailleurs : "C’est pour cela que les expériences modernes qui recherchent les phénomènes de microlentille surveillent des centaines de millions d’étoiles situées au centre de la Voie lactée, là où la probabilité de ce phénomène est la plus grande".

En outre, plus l’objet à détecter est léger et plus les phénomènes de microlentille sont courts. Par exemple, une planète orpheline de la masse de Jupiter créerait un phénomène de microlentille durant un à deux jours. Pour une planète massive comme la Terre, il perdurerait seulement quelques heures. Les astronomes peuvent alors estimer la masse de la planète vagabonde servant de lentille. Le projet OGLE est l’un des plus anciens projets de recherche sur le ciel contemporain. Il a été lancé il y a plus de 28 ans pour repousser la connaissance spatiale.

Sources pour en savoir plus :

Rédactrice :
Elisa Pospieszny, Chargée de Coopération Scientifique et Universitaire à l’Ambassade de France en Pologne
elisa.pospieszny[at]diplomatie.gouv.fr