Beta Pictoris c : cette exoplanète devrait permettre de comprendre la formation des planètes géantes

Le CNRS annonce ce vendredi les premières mesures de la lumière de Beta Pictoris c, découverte l’an dernier et dont les nouvelles données seront riches d’enseignements.

 Vue du système planétaire Beta Pictoris avec l’étoile et son disque de poussières (images synthétiques).
Vue du système planétaire Beta Pictoris avec l’étoile et son disque de poussières (images synthétiques). Max-Planck-Institut für Astronomie

Deviner sa présence, c'était bien. La voir, c'est encore mieux! Le CNRS annonce ce vendredi les premières mesures de la lumière de Beta Pictoris c, une exoplanète détectée il y a un an. Relativement proche de nous (63,4 années-lumière), ce système est jeune (20 millions d'années) ce qui en fait un objet d'étude prisé des astrophysiciens, car riche d'enseignements sur la formation des planètes.

Ce qu'on savait

La présence de Beta Pictoris c avait été détectée en 2019, grâce à la méthode des vitesses radiales, c'est-à-dire en mesurant les petits déplacements qu'elle impose à son étoile, Beta Pictoris, en orbitant autour d'elle. Cette méthode avait permis de déterminer sa masse et la période de son orbite.

Mais cette planète géante, pesant l'équivalent de neuf Jupiter et 3000 fois plus massive que la Terre, est proche de son étoile : environ 2,7 fois la distance séparant la Terre du Soleil. Trop proche pour qu'on puisse la voir avec les télescopes classiques, incapables de la distinguer du rayonnement de son étoile.

Ce qui est nouveau

Pour l'observer, les chercheurs du CNRS, de l'Observatoire de Paris, de plusieurs Universités françaises et de leurs partenaires étrangers, ont utilisé les données de l'interféromètre Gravity, installé sur le Très grand télescope (VLT) au Chili, selon leur étude parue vendredi dans la revue Astronomy & Astrophysics. La précision de Gravity est 100 fois supérieure à celle des télescopes classiques.

Ils ont pointé simultanément les quatre télescopes du VLT à l'endroit où les calculs permis par sa détection initiale, il y a un an donc, le plaçaient. « Cette prouesse n'aurait pu être possible sans les calculs très précis de la position de l'exoplanète autour de son étoile. En effet, Gravity est très sensible, mais son champ de vue est lui très réduit. Il était donc nécessaire que l'estimation de la position de Beta Pictoris c soit précise pour pouvoir braquer les télescopes au bon endroit », explique le CNRS dans son communiqué.

« C'est la première fois qu'une observation directe d'exoplanète repose sur les données apportées par la méthode des vitesses radiales », ajoutent les chercheurs.

Ce que l'on pourrait découvrir

En combinant les données sur la masse et sur la luminosité, les scientifiques peuvent étudier les mécanismes de la formation de la planète. L'étude confirme qu'elle se refroidit et qu'elle expulse encore une partie de l'énergie thermique accumulée lors de sa formation. Ces observations obtenues sur une jeune planète permettront de mieux comprendre comment se forment les planètes géantes.

Les scientifiques vont chercher aussi à comprendre un autre mystère soulevé par leur étude : pourquoi Beta Pictoris c est six fois moins lumineuse que sa planète soeur, Beta Pictoris b, alors qu'elle a une masse très proche.