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lundi 17 mars 2014

PSO J318.5-22 - la planète solitaire




Découverte en 2013, PSO J318.5338−22.8603, semble être une planète extrasolaire flottant librement dans l'espace, sans étoile. PSO J318.5-22 est la plus proche des planètes solitaires connues, dérivant sans attache stellaire à environ 80 années lumières de notre système solaire - un peu moins de 800 000* milliards de km (l'étoile la plus proche se trouvant à 4,2 Années-lumières).

*760 000 milliards km environ, voir échelles des distances dans l'espace

C'est une équipe internationale d'astronomes, menée par Michael Liu (Institut d'astronomie de l'université de Hawaï), qui a précisé les étranges caractéristiques de cet objet libre de masse planétaire, dans un article de l'Astrophysical Journal Letters (octobre 2013). Découverte à l'aide du 1er des 4 téléscopes du Pan-STARRS, le projet de cartographie du ciel (à Haleakala, Maui), cette insolite planète possède une signature infrarouge unique qui la différencie notablement des naines brunes, les objets libres flottant dans l'espace les plus communément découverts, dont le spectre ne vire pas autant.

Cet astre est exceptionnellement rouge (le plus rouge des objets libre de masse planétaire connu), peut-être à cause d'une gravité faible autorisant les poussières à remplir son atmosphère, et malgré sa température (890°C environ - 1160°K), inhabituellement froide. PSO ressemble ainsi beaucoup à 2MASS J0355+11, une exoplanète de la constellation du Centaure, se trouvant à 170 Années-lumière, ainsi qu'à HR 8799bcd, dans la constellation du Pégase, à 129 AL.

Les caractéristiques de PSO J318.5-22 laissent supposer qu'elle est une géante gazeuse, dont la masse atteint 6 à 6,5 fois celle de Jupiter. L'astre est également très proche de la Terre, à peine à 80,2 années-lumière.

La position et la trajectoire mesurées sur 2 années par l'équipe ayant découvert l'astre tendent à montrer que PSO J318.5-22 appartient au groupe mouvant Beta Pictoris (avec une probabilité de plus de 99%), une des associations stellaires les plus proches de la Terre, dont l'âge remonte de 11 à 11,5 millions d'années. PSO J318.5-22 serait donc tout aussi jeune. En dépit du fait qu'elle présente des caractéristiques similaires aux jeunes planètes de ce groupe Beta Pictoris, c'est la seule connue parmi elles, qui n'appartient à aucun système stellaire. PSO J318.5-22 a vraisemblablement été formée à l'intérieur d'un tel système, mais s'en serait trouvée délogée par le jeu des forces gravitationnelles, comme on le suppose de nombreux objets flottant librement dans l'espace. La géante gazeuse sans étoile intrigue également par son faible taux de méthane.

Toutes ces caractéristiques, rapidement confirmées grâce à l'observatoire Gemini, font de PSO J318.5-22 l'objet errant le moins massif, le plus jeune et le plus proche de la Terre.

Image en couleur multiple de PSO J318.5-22, la géante gazeuse flottant librement dans l'espace, dans la constellation du Capricorne,obtenue à partir des données du Pan-starrs. La planète est plutôt froide et peu lumineuse, la majorité de son énergie étant émise sous forme de rayons infrarouges. L'image représente 0,125 secondes d'arc de côté.


Michael C. Liu et al., (2013) "The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets", Astrophysical Journal Letters,‎ online, 1er octobre 2013