Exomoon autour d’une planète semblable à Jupiter peut-être repérée par le télescope Kepler

Une détection confiante d’une lune en orbite autour d’une planète au-delà de notre système solaire – appelée exomoon – a jusqu’à présent échappé aux astronomes, mais ils ont trouvé un nouveau candidat

Par Léa Grue

Les astronomes ont repéré des signes de ce qui pourrait être une exomoune en orbite autour d’une planète à plus de 5000 années-lumière. S’il est réel, il pourrait s’agir de la première exolune que nous ayons trouvée, mais la détection n’est pas concluante.

Il y a eu quelques candidats exomoons non confirmés auparavant, notamment un autour d’une planète appelée Kepler-1625b, repéré par David Kipping de l’Université Columbia à New York et son équipe. Sur un échantillon d’environ 300 planètes, toutes observées par le télescope spatial Kepler, Kepler-1625b était la plus similaire à Jupiter. “C’est un peu inhabituel, car Kepler a un fort penchant pour regarder les planètes plus proches de l’étoile, et les planètes de la taille de Jupiter sont assez rares”, explique Kipping.

Ainsi, lors de la prochaine recherche des chercheurs dans les données de Kepler, ils se sont concentrés sur la recherche de lunes en orbite autour d’exoplanètes de type Jupiter – celles au moins deux fois plus grandes que Jupiter avec des périodes orbitales relativement longues. Ils ont trouvé 70 de ces mondes et les ont triés, à la recherche de signes d’exolunes.

Kepler recherche des planètes en observant la lumière des étoiles. Lorsqu’une planète passe devant son étoile, la lumière de l’étoile diminue, et cela devrait se produire à intervalles réguliers pendant que la planète orbite. S’il y a une lune, cela provoquera une baisse supplémentaire de la lumière des étoiles car elle aussi passera devant l’étoile.

Sur les 70 mondes, Kipping et ses collègues en ont trouvé trois pour lesquels la lumière des étoiles correspondait nettement mieux à un modèle contenant à la fois une planète et une lune qu’à un modèle ne contenant qu’une planète. Après avoir creusé plus profondément, ils ont attribué l’un des signaux aux effets du mouvement du télescope et un autre à l’activité à la surface de l’étoile, mais le troisième a obstinément défié l’explication par autre chose qu’une lune.

“Dans les deux premiers cas, nous sommes à peu près sûrs qu’ils sont faux, mais pour le dernier, nous ne pouvions pas tuer cette lune”, explique Kipping. “Nous avons essayé toutes les techniques que nous pouvions imaginer et nous ne pouvions pas nous en débarrasser.” Cette troisième planète s’appelle Kepler-1708b et le télescope l’a observée passer deux fois devant son étoile, toutes deux avec de petits creux supplémentaires dans la lumière des étoiles qui pourraient être attribués à une lune.

Les chercheurs ont calculé qu’il y a environ 1 % de chances que la détection soit un faux positif causé par le bruit dans le signal. Si l’exolune est réelle, elle fait environ 2,6 fois la taille de la Terre, bien plus grande que n’importe quelle lune vue dans notre propre système solaire et seulement légèrement plus petite que l’exolune non confirmée en orbite autour de Kepler-1625b.

Cela peut sembler étrange, mais cela ne signifie pas que ces énormes lunes sont susceptibles d’être courantes. S’il était plus petit, le signal ne serait pas assez fort pour que Kepler le repère – il est juste assez significatif tel quel. “Si ce n’était pas si gros, nous ne l’aurions jamais trouvé”, déclare Kipping. “Tout relevé de lunes avec Kepler est, par définition, un relevé de super lune.”

Même avec une lune potentielle d’une si grande taille, les observations ne sont pas concluantes – généralement les astronomes préfèrent avoir au moins trois creux dans la lumière d’une étoile, et nous n’en avons que deux pour Kepler-1708b. De plus, l’étoile est relativement faible, donc le signal n’est pas particulièrement fort, explique René Heller de l’Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire en Allemagne.

“En regardant les chiffres, je dirais que c’est intéressant, mais ce n’est pas un argument meurtrier en faveur d’une exomoon”, déclare Heller. “Je ne suis pas convaincu, pas du tout.” Kipping et ses collègues travaillent maintenant pour comprendre ce que nous pourrions apprendre sur ce système avec des observations supplémentaires, mais il est possible que l’étoile soit si faible que nous ne pourrons jamais savoir avec certitude si Kepler-1708b a une lune – un sort similaire à l’exomoon potentielle en orbite autour de Kepler-1625b. “Ce candidat pourrait bien être condamné”, déclare Heller.

Référence de la revue : Astronomie naturelleDOI : 10.1038 / s41550-021-01539-1

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