Le spectre lumineux d'une exoplanète capté de la Terre
Marc Mennessier
14/01/2010 | Mise à jour : 14:34 | Commentaires 2 | Ajouter à ma sélection



La mesure a été réalisée grâce au Très Grand Télescope (VLT) installé au nord du Chili.

Grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO), installé au nord du Chili, une équipe internationale dirigée par M. Janson a franchi une étape importante dans cette quête d'un «nouveau monde». Comme ils l'expliquent dans un article à paraître dans Astrophysical Journal, ces scientifiques sont parvenus, pour la première fois, à obtenir directement le spectre lumineux d'une planète dix fois plus massive que Jupiter située à 130 années-lumière de la Terre *. Cette géante gazeuse, découverte en 2008, appartient à un minisystème solaire. Elle gravite autour d'une étoile (HR 8799) à peine plus massive que le Soleil, avec deux autres «compagnes» de même acabit. Le tout sur des orbites très éloignées comprises entre 24 et 68 fois la distance Terre-Soleil.

Jusqu'à présent les seuls spectres obtenus concernaient des exoplanètes dites «à transit». Les astronomes devaient attendre que la planète soit éclipsée par son étoile, après être passée «derrière» elle. Ce qui, selon la taille de l'orbite, pouvait prendre des mois voire des années. Ensuite, ils comparaient, la lumière reçue avant, lorsque étoile et planète étaient toutes deux visibles, et celle reçue après, lorsque la planète était cachée.

Dans le proche infrarouge

Grâce à la précision de l'instrument Naco, installé sur le VLT, qui permet de corriger les turbulences dues à l'atmosphère terrestre, M. Janson et ses collègues sont parvenus, après seulement cinq heures d'exposition, à distinguer le spectre de l'exoplanète en dépit du formidable éclat de son étoile qui aurait dû normalement le masquer. «C'était comme essayer de voir de quoi est faite une bougie, en l'observant à 2 km de distance, alors qu'elle se trouve près d'une ampoule de 300 watts qui diffuse une lumière aveuglante», résume M. Janson.

Pour réussir cet exploit, les astronomes ont travaillé dans le proche infrarouge, à une longueur d'onde de 4 microns. «C'est dans ce domaine du spectre électromagnétique que le contraste entre l'étoile et la planète est le plus important», explique Henri Boffin, un astronome de l'ESO qui a collaboré à l'étude. «De plus, les techniques d'optique adaptative auxquelles nous avons eu recours ne marchent que dans le proche infrarouge.»

Comme tous ses collègues, M. Boffin attend beaucoup du nouvel instrument, baptisé «Sphere», qui devrait être installé sur le futur E-ELT ou European Extra Large Telescope. «Il devrait nous permettre d'analyser le spectre d'une planète comparable à la Terre, plus petite et plus proche de son étoile que celle que nous venons d'étudier», poursuit-il. L'E-ELT devrait entrer en service en 2018, sous réserve que les quatorze États membres de l'ESO prennent une décision avant la fin de l'année.

* Une année-lumière vaut un peu moins de 9,5 millions de milliards de kilomètres.