
Photo : Gemini Observatory
On avait fait grand cas, en novembre 2008, de l’annonce d’une «première» photo directe d’une exoplanète par des chercheurs québécois — Christian Marois, René Doyon et David Lafrenière. Et à bon droit, d’ailleurs, car ils en avaient croqué trois d’un seul coup ! Mais il semble qu’il s’agissait en fait de la deuxième image directe d’une exoplanète jamais prise : la vraie première (image ci-haut) remonte en fait à septembre de la même année, bien que la confirmation ait été plus longue à venir, a annoncé aujourd’hui l’observatoire international Gemini.
L’honneur national est néanmoins sauf, puisque l’auteur principal de l’article, qui vient de paraître dans The Astrophysical Journal, n’est nul autre que le même David Lafrenière, chercheur post-doctoral à l’UdM, qui faisait partie du trio de 2008 ! Quand un gars a l’œil..
La planète en question est une géante gazeuse environ 8 fois plus massive que Jupiter et elle orbite à environ 300 unités astronomiques de son étoile — 300 fois la distance Terre-Soleil —, la poétiquement nommée 1RXS J160929.1-210524, ou 1RXS 1609, pour les intimes. Elle est située dans la constellation du Scorpion, à environ 500 années-lumière d’ici.
La découverte avait fait l’objet d’une publication en 2008, mais à l’époque on ne pouvait écarter avec certitude la possibilité que les deux astres aient été alignés par hasard à cet endroit du ciel. Après deux ans de calculs et de vérifications, M. Lafrenière et deux chercheurs de l’Université de Toronto, Ray Jayawardhana et Marten van Kerkwijk, sont parvenus à démontrer qu’il s’agit bien d’un système étoile-planète.
La preuve est donc faite que c’est là la véritable première image directe d’un exoplanète. Habituellement, les exoplanètes sont détectées de manière indirecte, par exemple en mesurant de toutes petites déviations que leur gravité imprime sur leur étoile, ou alors en décelant l’infime baisse de luminosité de leur étoile quand elles passent devant.
L’exoplanète en question était relativement facile à voir (le mot important étant ici relativement), parce qu’elle est loin de son étoile et que sa température très élevée, à environ 1500 °C, lui fait émettre une lumière infrarouge nettement plus forte que la majorité des planètes. Cette chaleur lui vient du fait qu’elle est encore jeune et n’a pas eu le temps de refroidir.
L’image ci-haut est ce que le téléscope Gemini North a pu «voir» dans l’infrarouge, à trois longueurs d’onde différentes — 1,25 micron, 1,65 µ et 2,15 µ. Les couleurs ont été ajoutées par la suite, mais les formes sont réelles. La «photo» ci-bas montre elle aussi le système 1RXS 1609, mais à des longueurs d’onde plus grandes (3,05 et 3,8 µ). «La qualité est moins bonne parce que l’atmosphère terrestre et les instruments émettent eux aussi à ces longueurs d’onde là», ce qui produit une sorte de «bruit de fond» qu’il faut éliminer.

Credit: Gemini Observatory/AURA/David Lafrenière (University of Montreal),Ray Jayawardhana (University of Toronto), and Marten van Kerkwijk (University of Toronto)