Des astronomes ont trouvé une famille de planètes géantes.

Le premier système de planètes multiples trouvé autour d'une étoile semblable au Soleil.

D'APRES UN COMMUNIQUE DE PRESSE DE L' "AMERICAN ASTRONOMICAL SOCIETY" ET DE L'UNIVERSITE D'ETAT DE SAN FRANCISCO.

15 Avril 1999 : les astronomes de quatre établissement de recherche ont découvert une preuve de l'existence d'un trio de planètes extrasolaires du type de Jupiter autour de l'étoile Upsilon Andromedae. Dans un article présenté à l'Astrophysical Journal, les scientifiques ont annoncé l'existence du premier système à plusieures planètes gravitant autour d'une étoile normale, autres que les neuf planètes de notre système solaire. La plus proche des planètes d'Upsilon Andromedae a été détectée en 1996 par les astronomes Geoffrey Marcy et R. Paul Butler de l'Université d'état de San Francisco. Enfin, après 11 ans d'observations au téléscope du Lick Observatory près de San Jose (Californie), les données accumulées ont révélé les signaux de deux nouvelles planètes.

Les astronomes du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) de Cambridge (MA), et de l'Observatoire de Haute Altitude (HAO) à Boulder (CO) ont, indépendamment, trouvé les deux planètes extérieures. Cettes équipe a étudié l'étoile pendant plus de quatre ans au Smithsonian's Whipple Observatory près de Tucson (AZ).

Ce premier système planétaire, trouvé parmi les 107 étoiles étudiées, offre un premier indice sur l'abondance des systèmes planétaires comme le notre dans la Voie Lactée, qui contient environ 200 milliards d'étoiles. Debra Fischer, chercheur à la SFSU, dit : "Cela implique que les planètes peuvent se former plus facilement que nous l'imaginions, et que notre galaxie fourmille de systèmes planétaires."

Données sur Upsilon Andromedae
RA: 1 h 36 m 47.8 sec
DEC: +41 deg 24 min 20 sec
Spectral Type: F8V
Mag(V): 4.09

Upsilon Andromedae est une étoile brillante qui est visible à l'oeil nu dans l'hémisphère nord. Elle est située à environ 44 années-lumièrede la Terre, a 3 milliard d'années soit deux tiers de l'âge du Soleil.

La planète intérieure (la première découverte des trois) fait au moins trois quarts de la masse de Jupiter et orbite à 0,06 u.a. (unités astronomiques, soit 8,9 millions de km) de l'étoile. (L'unité astronomique est la distance entre la Terre et le Soleil; environ 150 millions de km.) Elle parcourt son orbite circulaire en 4,6 jours. La planète du milieu pèse au moins deux fois plus que Jupiter et met 242 jours pour compléter une révolution.

Elle demeure à approximativement 0,83 u.a. de l'étoile, similaire à la distance de Vénus. La planète extérieure a quatre fois la masse de Jupiter, met 3,5 à 4 ans pour faire un tour à 2,5 u.a.de l'étoile.Les deux planètes extérieures ont été nouvellement découverte et ont une orbite elliptique, une caractéristique des neufs autres planètes extrasolaires qui ont une orbite éloignée de leur étoiles.

Aucune théorie actuelle ne prédit la formation de planètes aussi massives."Je suis déroutée par la façon dont ces systèmes de planètes semblables à Jupiter ont pu se créer," ajoute Marcy.

"Ca va bouleverser la théorie de la formation des planètes," précise Robert Noyes, professeur d'astronomie au Harvard-Smithsonian CfA et membre de l'équipe du CfA-HAO. "La question tourmantante, de savoir si ces objet massifs orbitants autour d'étoiles sont des planètes, ne se pose plus maintenant qu'on en a trouvé trois en même temps."

Les scientifiques ont suspecté l'étrangeté d'Upsilon Andromedae. Les variations de vitesse qui ont révélé l'existence de la plus proche planète en 1996 avaient une dispersion inhabituelle. Ce n'est qu'au début de l'année que les observations en nombre suffisant ont permis de confirmer la présence d'une planète supplémentaire expliquant une partie des irrégularités des données. Mais un autre objet semblait encore attirer l'étoile. Les deux équipes d'astronomes essaye de déterminer les effets astrophysiques qui pourraient imiter les la signature de ces planètes, mais aucuns de ces effets n'est visible. Une simulation informatique de Greg Laughlin de l'Université de Berkeley suggère que ces trois planètes géantes pourraient coexister sur des orbites stables.

Une des grandes questions sans réponse est comment un tel système solaire a pu se créer. " Le modèle habituel dit que les planètes géantes ne peuvent se former qu'à plus de 4 u.a. d'une étoile, où la température est suffisamment basse pour que la glace se condense et que commence le processus d'accrétion," affirmait Timothy Brown de l'équipe de l'Observatoire de Haute Altitude. "Mais les trois planètes géantes se situe aujourd'hui à l'intérieur de la limite théorique des glaces." Les planètes ont pu se créer près de l'étoile, ou bien, comme des billes sur un billard, elles ont pu se disperser, se plaçant sur une orbite plus proche.

La découverte de ce système planétaire multiple suggère un nouveau modèle de formation des planètes dans lequel de nombreuses petites planètes se seraient développées dans le disque de matière autour de l'étoile. Ces planètes, ayant grandi plus vite, auraient engagé une lutte acharnée qui auraient jeté quelques unes des plus petites planètes hors de leur orbite et auraient déterminé les planètes restant en orbite. "Le système Upsilon Andromedae suggère que les interactions gravitationnelles entre des planètes du type jovien peuvent joué un role important dans la sculpture des systèmes solaires," ajoutait Butler.

Si ces planètes joviennes sont comme notre propre Jupiter, on s'attend à cequ'elles n'aient pas de surface solide (comme la Terre). Toutefois ces observations ne peuvent pas détecter les planètes de la taille de la Terre, qui nécessiteraient une instrumentation plus performante que l'actuelle.

Traduction : Christophe (SCI/Trad.)


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