Vue d’artiste d’un évènement de lentille gravitationnelle produit par une planète errante — © Jan Skowron / Astronomical Observatory, University of Warsaw

Si la quasi-totalité des planètes connues à ce jour gravitent autour d’une étoile, il existe des objets solitaires errant dans le cosmos de façon entièrement autonome. Des astronomes ont récemment identifié la plus petite d’entre elles, d’une taille similaire à celle de Mars.

Des exoplanètes « libres » difficiles à détecter

On a longtemps pensé que des planètes n’étant pas soumises à l’influence gravitationnelle d’une étoile (s’étant formées seules ou ayant été éjectées de leur système parent lors d’un évènement cataclysmique) pouvaient exister dans le cosmos. Mais ce n’est que récemment que ces objets errants, à l’heure actuelle très peu nombreux avec moins de 25 candidats connus ou suspectés, ont pu être observés par les astronomes.

La méthode la plus couramment utilisée pour découvrir de nouvelles exoplanètes consiste à observer leurs étoiles hôtes afin de détecter des baisses de luminosité lorsque les planètes passent brièvement devant elles. Ce qui s’avère évidemment impossible pour les planètes errantes, qui n’émettent pas directement de lumière, et explique les difficultés rencontrées par les scientifiques pour les repérer.

Pour y parvenir, les astronomes doivent se tourner vers d’autres méthodes d’observation, telles que la microlentille gravitationnelle, qui consiste à observer les objets au premier plan passer devant des étoiles éloignées. Lorsque cela se produit, le corps le plus proche peut agir comme une loupe, en courbant et en grossissant la lumière de l’étoile de manière à révéler la masse de l’objet au premier plan ainsi que d’autres caractéristiques.

Animation illustrant le phénomène de lentille gravitationnelle

Un évènement ayant duré seulement 42 minutes

Dans le cadre de ces travaux présentés dans la revue Astrophysical Journal Letters, une équipe internationale de chercheurs a analysé les données recueillies par le projet OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), débuté il y a 28 ans et s’appuyant sur un télescope d’1,3 mètre de l’Observatoire de Las Campanas (Chili) afin de surveiller des millions d’étoiles près du centre de la Voie lactée par nuit claire.

Ayant par le passé permis la découverte de plusieurs planètes errantes, celui-ci a récemment permis la détection du plus petit objet céleste de ce type connu à ce jour. Alors que la plupart des évènements de microlentille durent quelques jours, OGLE-2016-BLG-1928 n’a duré que 42 minutes, indiquant ainsi la présence d’une exoplanète « minuscule », c’est-à-dire d’une taille similaire à celle de la Terre ou de Mars, quand la majorité des mondes libres observés se révèlent d’une taille équivalente ou supérieure à celle de Jupiter.

« Notre découverte démontre que les planètes libres à faible masse peuvent être détectées et caractérisées à l’aide de télescopes au sol », a déclaré Andrzej Udalski, chercheur principal du projet OGLE.

La détection d’un objet si petit constitue un énorme pas en avant pour une estimation plus précise du nombre de ces mondes errants dans l’obscurité. Aujourd’hui, les chercheurs prédisent qu’il pourrait y en avoir des millions, voire des milliards, rien que dans de notre galaxie.

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