La première exolune aurait-elle été découverte ?

Deux astrophysiciens américains ont annoncé la possible découverte d’une exolune, comparable à Neptune, autour de Kepler-1625b dans la constellation du Cygne.

De Arnaud Sacleux
Illustration d'une lune orbitant autour de la planète Kepler-1625b, grande comme Jupiter.
Illustration d'une lune orbitant autour de la planète Kepler-1625b, grande comme Jupiter.
Photographie de ILLUSTRATION DE DAN DURDA

Si la recherche des exolunes n’en est encore qu’à ses balbutiements, celle des exoplanètes, planètes situées en dehors de notre système solaire, est un peu plus avancée : des milliers ont déjà été découvertes. La plus connue est située à 8000 années lumières de la Terre, tourne autour d'une étoile vieille de 10 milliards d'années et fait la taille de Jupiter : Kepler-1625b. L’annonce de la découverte d’une lune gravitant autour d'elle, baptisée Kepler-1625b-i, est une première historique.

 

PREUVE EXTRAORDINAIRE POUR AFFIRMATION EXTRAORDINAIRE 

De nombreuses méthodes existent pour détecter ces lunes comme la microlentille gravitationnelle, l’analyse de transits ou la synchronisation de pulsars, mais aucune n’a jamais été détectée... jusqu’à maintenant.

Deux astrophysiciens de l’Université Columbia à New York, David Kipping et Alex Teachey, affirment avoir possiblement découvert une exolune. À l'origine de leurs trouvailles, le télescope Kepler, qui a déjà servi à découvrir la majorité des exoplanètes. Le fonctionnement est assez simple : l'outil scrute une étoile et enregistre sa luminosité. Si celle-ci baisse, c’est qu'un corps est passé devant.

Pour les lunes, c'est plus compliqué. Elles sont très petites par rapport à la planète autour de laquelle elles orbitent et peuvent être confondues avec un bruit parasite. Après cinq ans d'observations, les deux chercheurs semblent avoir réussi à en détecter une. Lorsque la planète Kepler-1625b passe devant son étoile, la baisse de luminosité est variable, ce qui pourrait induire la présence d'une exolune.

Cette seule preuve n’étant pas assez solide, les deux astrophysiciens ont décidé d’utiliser un outil 4 fois plus puissant : le télescope spatial Hubble. Après un an d’observations, ils ont repéré un transit (un passage de la planète devant son étoile) présentant deux variations étranges. « Nous avons constaté de petites oscillations dans la courbe de lumière qui ont attiré notre attention » a déclaré Kipping.

Le passage de la planète a eu lieu environ 1 heure et 15 minutes plus tôt que ce qu’ils avaient prévu (ce qui pourrait être dû à la gravité subie par une lune) et une seconde baisse de luminosité, bien plus faible que celle provoquée par le passage de la planète devant son soleil, a été enregistrée. Pour Jean Schneider, astronome français spécialiste de la question, la découverte semble "assez sure".

 

KEPLER 1625b-i, LE CASSE-TÊTE SPATIAL

La composition de cette exolune est une énigme pour les chercheurs : Kepler-1625b-i est gazeuse. Les origines de sa formation sont inconnues si l’on se réfère aux théories de la formation de notre propre satellite, qui a une composition rocheuse due à une collision avec un corps plus imposant.

Si sa masse estimée représente 1,5 % de celle de sa planète (soit le même rapport que la Lune avec la Terre), c’est sa taille qui soulève quelques questions. Kepler-1625b-i est quatre fois plus grosse la Terre. À titre de comparaison, le plus grand satellite de notre système solaire Ganymède n’en fait que la moitié. De plus, le rayon de Kepler-1625b-i représente 40 % de celui de sa planète, tandis que le rayon de la lune ne représente que 27 % de celui de la Terre. La taille estimée de cette exolune « défie l’explication facile sur la base des théories de la formation de la lune » explique les chercheurs.

Pour s’assurer de leur découverte, Kipping et Teachey espèrent effectuer bientôt d’autres observations avec Hubble.

 

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