L'orbite peu conventionnelle de l'exoplanète HD 106906 b a été étudiée grâce aux observations du télescope Hubble. La connaissance de cet objet céleste, très éloigné de nous, pourrait jouer un rôle dans la recherche de l'hypothétique Planète Neuf.

Elle est en orbite autour d’une étoile située à 336 années-lumière de la Terre, mais cette exoplanète pourrait peut-être aider à résoudre un mystère plus proche. La Nasa a rapporté le 10 décembre 2020 la détection de l’orbite d’une étrange exoplanète, HD 106906 b, par le télescope Hubble. Grâce aux caractéristiques étonnantes de cet objet, les scientifiques pourraient récolter de nouveaux indices dans la recherche de l’hypothétique Planète Neuf.

L’existence d’une neuvième planète dans le système solaire n’a jamais été confirmée, mais l’hypothèse est sérieusement envisagée et les recherches sont toujours en cours. Avec HD 106906 b, les scientifiques ont trouvé un possible analogue, dont le comportement a peut-être des similitudes avec la Planète Neuf (à supposer qu’elle existe bien). La détection de l’exoplanète est détaillée dans The Astronomical Journal (une prépublication du texte est consultable).

14 années d’observation

HD 106906 b est connue depuis 2013, lorsqu’elle a été détectée par les télescopes Magellan, de l’observatoire de Las Campanas au Chili. Mais il a fallu les récentes observations du télescope spatial Hubble pour découvrir son orbite si inhabituelle. Pendant 14 ans, Hubble a suivi les mouvements de cette exoplanète : les scientifiques ont exploité ces données d’archive. « Obtenir une mesure empirique de l’orbite de HD 106906 b est indispensable pour valider les modèles théoriques », affirment les auteurs dans leur étude.

La planète, qui représente 11 fois la masse de Jupiter, évolue sur une orbite très éloignée de son étoile, HD 106906 (qui est plus exactement une étoile double) : elle s’en trouve à environ 68 milliards de kilomètres, soit plus de 730 fois la distance entre la Terre et le Soleil (150 millions de kilomètres). Il lui faut 15 000 ans pour faire un tour autour de HD 106906. Elle est également située derrière un disque de débris entourant les deux étoiles centrales. Ce disque peut faire penser à la ceinture de Kuiper du système solaire, une zone située au-delà de l’orbite de Neptune qui regroupe des petits objets (astéroïdes, comètes, planètes naines). Or, on soupçonne que si la Planète Neuf existe, elle devrait se trouver assez éloignée de cette ceinture, sur une orbite assez similaire à celle de HD 106906 b.

Orbite possible de l’exoplanète HD 106906 b. // Source : NASA, ESA, M. Nguyen (University of California, Berkeley), R. De Rosa (European Southern Observatory), and P. Kalas (University of California, Berkeley and SETI Institute)

Comment cette exoplanète a-t-elle pu se former ?

La question qui a occupé les scientifiques était de savoir comment une exoplanète à l’orbite si surprenante avait pu se former. Leur hypothèse est que HD 106906 b a dû naître bien plus près de l’étoile double (seulement 3 fois la distance Terre-Soleil) mais que le disque de gaz a perturbé son orbite, en la poussant vers l’intérieur. L’exoplanète aurait ensuite été rejetée vers l’extérieur à cause des effets gravitationnels des deux étoiles centrales. Mais comment expliquer que HD 106906 b n’ait pas fini sa course hors du système ? Les chercheurs pensent qu’une autre étoile passant par là aurait aidé à stabiliser l’orbite de HD 106906 b.

D’une façon comparable, on pourrait imaginer que dans notre système solaire, ce seraient des interactions avec Jupiter qui auraient projeté la Planète Neuf vers les confins du système solaire. Une étoile aurait alors pu stabiliser son orbite.

La Planète Neuf, née très tôt dans le système solaire ?

La découverte de l’orbite atypique de cette exoplanète ne suffit évidemment pas à prouver l’existence de la Planète Neuf, mais démontre au moins que des mondes aux orbites aussi curieuses peuvent exister. Cela aide aussi à deviner quand la Planète Neuf aurait pu se former. HD 106906 b réside dans un système âgé d’à peine 15 millions d’années. « Une architecture de type Planète Neuf peut être établie très tôt dans l’évolution d’un système planétaire », lit-on dans l’étude. La Planète Neuf pourrait donc être née tôt dans le système solaire, lui-même âgé de 4,6 milliards d’années.

Les chercheurs prévoient déjà d’exploiter la puissance du futur télescope James Webb de la Nasa pour glaner encore d’autres données sur HD 106906 b. L’observatoire, qui prend malheureusement du retard, devrait être en mesure d’aider à étudier des planètes et systèmes peu conventionnels.

Crédit photo de la une : NASA, ESA, and M. Kornmesser (ESA/Hubble)

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