Dans notre Galaxie, il existe une multitude de systèmes planétaires, dessinant un paysage galactique peuplé de milliards d’étoiles et de planètes. Dans de nombreux systèmes, une étoile domine. Dans d’autres, deux ou plus, de la même manière que le système Tatooine de la Guerre des étoiles (Star Wars) avec une planète orbitant autour de deux étoiles, présageant de somptueux levers et couchers lumineux à la surface planétaire.
Mais ce n’est pas toujours le cas. Certains regroupent des naines rouges et des naines brunes. Les naines brunes sont une catégorie astrophysique intermédiaire intrigante : elles sont trop massives pour être classées comme des planètes, mais pas assez pour enclencher la fusion thermonucléaire – qui transforme des noyaux d’hydrogène en noyaux d’hélium dans un environnement interne chauffé à plusieurs millions de degrés – processus nécessaire à l’allumage d’une étoile. Les naines rouges, quant à elles, constituent la famille stellaire majoritaire dans la Voie Lactée, estimée à au moins 70 % de la population galactique et restant stable pendant des milliards d’années.
Une étude récente publiée dans Nature fait état d’une configuration inédite dans le système CD-35 2722, où un potentiel exosatellite naturel fait le tour d’une naine brune, qui elle-même orbite autour d’une naine rouge.
Une configuration inédite
C’est donc la première fois que la configuration naine rouge-naine brune-« exolune » est dévoilée, sachant qu’un satellite naturel est défini comme un corps tournant autour d’ une étoile ou d’une planète. Le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (ESO) a en effet révélé la présence potentielle de l’exosatellite (qui n’a pas encore de nom officiel) au sein du système CD-35 2722, situé à 73 années-lumière. Ce dernier est composé de la naine rouge CD 35-2722 A et de la naine brune CD-35 2722 B. Ces corps pèsent respectivement un demi-Soleil et 37 fois la masse de Jupiter. Les deux astres présentent une température de surface d’environ 3427 degrés, ce qui en fait des corps froids comparés au Soleil et ses 5 500 degrés.
L’instrument CRIRES+ (Spectrographe Echelle infrarouge cryogénique à haute résolution) du Very Large Telescope a mesuré les variations subtiles de la vitesse radiale – vitesse d’éloignement ou de rapprochement vis-à-vis de la Terre – du compagnon substellaire CD-35 2722 B, ce qui a permis de déduire la présence potentielle de la « lune » extrasolaire. Elle est aussi massive que Jupiter et orbite autour de la naine brune en à peine 170 jours. « CD-35 2722 est particulièrement difficile à caractériser à travers les notions de planète et de lune, associées naturellement au Système solaire. L’exosatellite est suffisamment massif pour être une planète, mais n’orbite pas autour d’une étoile. Il orbite cependant autour d’un objet qui fait le tour d’une étoile », explique Kevin Hoy – étudiant à l’université Diego Portales (Chili) et affilié au Millennium Nucleus (YEMS) – un centre de recherche dédié à l’étude des exoplanètes et des lunes, également localisé au Chili – et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de l’ESO.
Lire aussiDécouverte de la plus petite naine brune
Remise en cause de la notion de satellite
Cette détection ouvre alors une fenêtre supplémentaire sur notre compréhension des systèmes planétaires en remettant notamment en cause la définition de satellite naturel. « Demeurer la troisième roue du système CD-35 2722 tend à le qualifier de « lune », même si ce corps ne présente aucun point commun avec les petits satellites naturels rocheux du Système solaire », souligne Kevin Hoy.
Parmi les plus de 6 000 exoplanètes confirmées, il y a eu quelques détections supposant l’existence d’exolunes, mais avec souvent de très fortes incertitudes. C’est par exemple le cas du système HD 206893, observé en début d’année 2026 par l’interféromètre du Very Large Telescope (VLTI). Une exolune candidate a été proposée à la suite de l’étude des positions (astrométrie) de HD 206893 B, une naine brune en orbite autour d’une étoile jaune-blanche de la séquence principale, HD 206983 A. Là aussi, le potentiel exosatellite s’avère extrêmement massif, atteignant 20 fois la masse de Jupiter et orbitant autour d’un objet de nature ni stellaire, ni planétaire. Aucune preuve solide de détection n’a cependant été confirmée pour ce système stellaire.
Vue d’artiste du système 206893 : la naine brune HD 206893 (premier plan) orbite autour de l’étoile HD 206893 (arrière-plan) et abriterait une voisine exolune massive. Crédit : DR.
Lire aussiUne exolune pourrait être super volcanique
Détecter davantage de petits exosatellites
Le système CD-35 2722 apparaît comme un système stellaire d’intérêt majeur pour l’étude des exosatellites. « Même s’il paraît très exotique, ce système demeure véritablement unique et son observation représente une percée considérable : la première détection plausible d’un exosatellite », remarque Alice Zurlo, directrice du YEMS, astrophysicienne à l’université de Diego Portales et coauteure de l’étude.
D’où la nécessité de détecter des exolunes similaires à celles du Système solaire pour confirmer la nature de tels objets cosmiques. Cette ambition expérimentale fait partie intégrante des objectifs du futur Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO, dont les premières observations devraient être délivrées en décembre 2030 d’après le calendrier indiqué sur le site officiel de l’observatoire européen. Cet instrument sophistiqué devrait permettre de révéler des exolunes de tailles inférieures à celle de CD-35 2722 plus facilement grâce à son miroir principal géant faisant 39 mètres de diamètre.
Les astrophysiciens espèrent, à terme, mettre au jour davantage d’objets de cette nature afin de comprendre leurs processus de formation et d’évolution.
Source:
www.sciencesetavenir.fr
