Image ESO d'une étoile complètement différente, 2M1207, et de sa planète. Crédit d'image: ESO. Cliquez pour agrandir.
Les astronomes canadiens utilisant le télescope spatial MOST ont observé un système planétaire remarquable où une planète rapprochée géante force son étoile parente à tourner en cadenas avec l'orbite de la planète. «Il s'agit véritablement d'une histoire remarquable de« chien de queue », selon le Dr Jaymie Matthews de l'Université de la Colombie-Britannique, chef de la mission du télescope spatial MOST de l'Agence spatiale canadienne, dans une annonce sur le système exoplanétaire tau Bootis faite à la réunion annuelle de la Société canadienne d'astronomie à Montréal aujourd'hui.
«Les interactions entre l'étoile et la planète géante dans le système tau Bootis ne ressemblent à rien de ce que les astronomes ont vu auparavant», explique le Dr Matthews. "Et ils seraient indétectables par tout instrument sur Terre ou dans l'espace autre que MOST."
Le satellite MOST (Microvariability & Oscillations of STars) a révélé que l'étoile tau Bootis subit de subtiles variations de son flux lumineux qui sont synchronisées avec l'orbite de la planète - tau Bootis b désignée sans imagination - sur une orbite étroite autour d'elle. La meilleure explication est que la gravité de la planète a forcé l'enveloppe extérieure de l'étoile à tourner de sorte qu'elle garde toujours la même face à la planète - malgré le fait que la planète représente probablement moins de 1% de la masse de l'étoile.
"Il n’est pas surprenant qu’une étoile ou une planète force gravitationnellement son petit compagnon à tourner selon son rythme orbital, comme la Lune gardant toujours la même face à la Terre", explique le Dr Matthews. "Mais pour une planète de forcer une étoile à faire cela est très inhabituel." Selon toute vraisemblance, seules les couches superficielles de gaz dans l'étoile ont succombé à l'influence de la planète, tout comme dans le système Terre-Lune, où la Lune a réussi à provoquer un renflement dans la mince couche d'eau à la surface de la Terre qui en résulte dans les marées océaniques, mais n'a pas forcé le massif de la Terre solide en dessous à tourner en pas.
La seule raison pour laquelle la planète peut diriger même une partie de l'étoile dans le système tau Bootis est parce qu'elle orbite si étroitement - seulement 1 / 20e de la distance Terre-Soleil - et parce qu'elle est assez grande lorsque les planètes disparaissent - au moins 4 fois la masse de Jupiter, la plus grande planète de notre propre système solaire. La planète a été découverte en 1997 par les astronomes américains Paul Butler, Geoff Marcy et ses collègues sur la base des mouvements vacillants induits dans l'étoile par l'orbite de 3,3 jours d'un compagnon invisible. Avec une si petite orbite, vous pourriez vous attendre à d'autres interactions compliquées entre l'étoile et la planète, et MOST en a également observé des preuves. Il y a des indications indirectes de taches stellaires, de distorsion de marée et même d'activité magnétique à la surface du tau Boo a.
L'année dernière, une autre équipe de scientifiques canadiens, dirigée par Evgenya Shkolnik (une ancienne de l'UBC maintenant à l'Université d'Hawaï) et Gordon Walker (un pionnier des exoplanètes et membre de l'équipe scientifique MOST à l'UBC), a présenté des preuves dans un système similaire à tau Boo , HD179949, pour une planète qui chauffe le gaz dans son étoile parente, ce qui est également un comportement jamais vu auparavant. Cela serait probablement dû à l'intrication d'un champ magnétique de la planète avec le champ de l'étoile. «Nous pouvons être témoins d'un autre exemple de cela à Bootis tau», note le Dr Walker. «La nature des variations de lumière est différente pour chacune des neuf orbites d'exoplanètes surveillées par MOST en 2004 et 2005. L'explication de toute la variabilité devra inclure les effets stellaires intrinsèques, comme la rotation, et les effets induits par la planète, comme le chauffage causé par les marées et les champs magnétiques - un modèle complexe, bien sûr. "
Les théories sur les origines et l'évolution des systèmes planétaires ont été ébranlées il y a une décennie avec la découverte de la première de ces exoplanètes géantes rapprochées (surnommées «Jupiters chauds») autour de l'étoile semblable au Soleil, 51 Pegasi. La planète du système tau Bootis est plus massive et plus proche de son étoile que celle de 51 Pegasi, et représente un laboratoire distant pour les scientifiques planétaires pour tester de nouvelles théories sur la formation des planètes qui seront finalement appliquées à notre propre système solaire. Les détails révélés par MOST ont déjà excité les théoriciens, et certainement excité les observateurs de l'équipe MOST. Le Dr Rainer Kuschnig, MOST Instrument Scientist (UBC) peut à peine contenir son enthousiasme: «C'est extrêmement amusant de regarder les données sur ce système venir du satellite et voir quelque chose de nouveau chaque jour. C'est trop cool!"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) est une mission de l'Agence spatiale canadienne. Dynacon Inc. de Mississauga, en Ontario, est le maître d'œuvre du satellite et de son exploitation, avec l'Institut d'études aérospatiales de l'Université de Toronto (UTIAS) comme sous-traitant majeur. L'Université de la Colombie-Britannique (UBC) est le principal contractant pour l'instrument et les opérations scientifiques de la mission MOST. MOST est suivi et exploité via un réseau mondial de stations au sol situées à UTIAS, UBC et à l'Université de Vienne.
Des animations de eta Boo et tau Boo sont disponibles sur:
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/etaBoo2.wmv
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/tauBootis3.wmv
Source d'origine: communiqué de presse MOST
