Etude météorologique de la naine brune la plus proche de nous

Mouvements des taches sombres et claires au fil de la rotation de Luhman 16B, la naine brune la plus proche de nous
Mouvements des taches sombres et claires au fil de la rotation de Luhman 16B, la naine brune la plus proche de nous

Observée avec le VLT, une naine brune découverte il y a un an à seulement 6 années-lumière de nous, montre les variations de luminosité qui animent sa surface. Des recherches qui sont aussi envisagées pour étudier l’atmosphère de « Jupiter-Chaudes ».

Même si leur population est estimée par les astronomes comme très importante dans chaque galaxie, les naines brunes n’en demeurent pas moins des cas encore mal connus. Corps gazeux plus gros et massif qu’une planète géante comme Jupiter, ils sont cependant impuissants à allumer les réactions thermonucléaires qui caractérisent toutes les étoiles plus massives. Objets certes intermédiaires, les naines brunes rayonnent toutefois doucement, mais seuls des instruments sensibles à l’infrarouge sont en mesure de les identifier dans les ténèbres du milieu interstellaire. Aussi, cela ne fait-il qu’une vingtaine d’années que les chercheurs en recensent grâce, notamment, à la sensibilité toujours plus aiguisée de nouveaux outils. Des découvertes, par ailleurs, concomitantes à celle des premières exoplanètes de l’Histoire.

Elles sont donc légion à travers toute la galaxie et dans les « parages » de notre Soleil. La plus proche d’entre elles connues ne fut d’ailleurs débusquée qu’il y a un an ! Distante de seulement 6 années-lumière en direction de la constellation des Voiles (Vela), elle est la troisième étoile la plus proche du système solaire après Proxima du Centaure (système triple Alpha Centauri A, B et C) et l’étoile de Barnard (constellation d’Ophiuchus). Repérée par Kevin Luhman avec le satellite WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), la naine brune a un compagnon stellaire plus brillant. Le duo ou système binaire est désigné WISE J104915.57-531906.1AB, mais les astronomes lui préfèrent la terminologie Luhman 16AB, pour faire plus court.

Confessant être, « dés son plus jeune âge, sensibilisé à la beauté ainsi qu’à l’utilité des cartes », Ian Crossfield (Institut Max Planck) et toute son équipe se sont intéressés à l’atmosphère de la proche naine brune. « Notre cartographie de la naine brune nous permet d’avancer dans la compréhension des phénomènes météorologiques qui règnent dans d’autres systèmes solaires » assure le chercheur qui a publié l’étude dans la revue Nature (numéro du 30 janvier 2014).

Pour réussir cette première cartographie, l’équipe a bénéficié du spectrographe CRIRES (CRyogenic high-resolution InfraRed Echelle Spectrograph) installé au foyer de l’un des cyclopes de 8,2 mètres de diamètre du VLT (Very Large Telescope) de l’ESO au Chili. Au fil de la rotation de Luhman 16B, il leur fut ainsi possible d’observer ses variations de luminosité, les mouvements de taches sombres et d’autres, plus claires. Une cartographie de son activité en surface et de ses grandes structures qui évoluent dans son atmosphère.

« Des observations antérieures suggéraient l’existence de marbrures à la surface des naines brunes ; aujourd’hui, nous sommes en mesure de les cartographier » s’enthousiasme le professeur Crossfield. « Bientôt, nous serons capables d’observer la formation, l’évolution ainsi que la dissipation des structures nuageuses à la surface de cette naine brune – à terme, les exométéorologues pourraient être en mesure de prévoir la présence ou non de nuages dans le ciel de Luhman 16B à l’arrivée d’un voyageur de l’espace. »

Cette perspective exaltante intéresse beaucoup les chercheurs d’exoplanètes, notamment pour étudier la météorologie de jeunes mondes classés comme « Jupiter-Chauds ». L’instrument dernier cri SPHERE (Spectro Polarimetric High contrast Exoplanet REsearch) qui devrait équipé le VLT dés cette année, a pour vocation d’en identifier et imager de nombreuses dans l’environnement de leur étoile-parent.

« Commencer à cartographier des objets situés en dehors de notre Système Solaire est très excitant !  » conclut l’auteur de ces recherches en exométéorologie.

Crédit photo : ESO//I. Crossfield/N. Risinger.

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