Une méthode de détection d'exoplanètes vient de faire ses preuves. Grâce à un phénomène d'aurores, des scientifiques ont identifié une exoplanète qui tourne autour d'une naine rouge.

Un mode de détection d’exoplanètes, envisagé depuis longtemps, a enfin été utilisé avec succès. Une équipe de scientifiques est parvenue à détecter des aurores provoquées par l’interaction entre une étoile et sa planète. La découverte, présentée par l’observatoire de Paris le 17 février 2020, fait l’objet d’une étude publiée dans Nature Astronomy le même jour.

Les ondes radio repérées par les chercheurs proviennent d’une étoile baptisée « GJ1151 ». Grâce à ces ondes, les auteurs de l’étude peuvent enfin confirmer une prédiction faite depuis plus de 30 ans : il est bien possible de détecter une exoplanète grâce aux aurores créées lorsqu’une étoile et sa planète interagissent. Ce mode de détection pourrait s’avérer utile pour identifier des planètes situées dans la zone habitable.

Les interactions entre la naine rouge et sa planète. // Source : Capture d’écran YouTube AstronNL

L’exoplanète tourne autour d’une naine rouge : qu’est-ce que c’est ?

L’étoile étudiée par les scientifiques est une naine rouge, c’est-à-dire une étoile moins massive et plus petite que le Soleil. Ce type d’étoile est le plus abondant dans notre galaxie, la Voie lactée. Autour d’une naine rouge, la zone d’habitabilité est bien plus proche de l’étoile que ne l’est la Terre du Soleil. Le champ magnétique des naines rouges est plus puissant que celui du Soleil : si une planète se trouve dans la zone habitable d’une naine rouge, elle est exposée à cette activité intense.

La planète peut être chauffée ou son atmosphère peut être « rongée ». Les interactions entre la planète et son étoile émettent des ondes radio, bien utiles pour étudier un tel système. « Nos résultats montrent qu’une étude systématique des interactions entre les étoiles et leurs étoiles à courte période en utilisant leurs émissions radio est faisable », écrivent les auteurs dans l’étude.

En quoi consistent ces interactions ?

L’un des scientifiques compare le phénomène à celui d’une dynamo. « Le mouvement de la planète à travers le puissant champ magnétique d’une naine rouge fonctionne comme un moteur électrique, à peu près de la même manière qu’une dynamo de vélo. Il génère un énorme courant qui alimente des aurores et des émissions radio sur l’étoile », décrit Harish Vedantham, astronome à l’Institut néerlandais de radioastronomie (ASTRON), co-auteur de l’étude, cité dans un communiqué. Un phénomène comparable se produit dans le système solaire, entre Jupiter et sa lune Io.

Pour détecter l’exoplanète de la naine rouge GJ1151, les chercheurs ont utilisé les images du relevé LoTSS, établi à l’aide du radiotélescope LOFAR. La détection de l’exoplanète associée à cette étoile permet aux auteurs d’espérer que d’autres exoplanètes pourraient être identifiées de cette manière, dans le cadre de ce relevé qui n’est pas terminé. LoTSS a pour objectif de cartographier le ciel de tout l’hémisphère nord. Si d’autres émissions sont repérées, les scientifiques pourront peut-être en savoir davantage sur l’environnement des exoplanètes.

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