On a repéré un système de sept planètes

C'est la découverte astronomique de l'été : un système stellaire comportant au moins 5 et très probablement 7 planètes gravitant autour d'une étoile semblable au Soleil a été identifié par les astronomes de l'ESO.

 

HD 10180 est située à 127 années lumières de nous. Il s'agit d'une étoile jaune (type G1) de la séquence principale, assez similaire à notre Soleil, dans la constellation de l'Hydre Mâle (« Hydrus » proche du pôle sud céleste, à ne pas confondre avec l'Hydre Femelle, « Hydra », qui s'étire pour sa part le long de l'Equateur céleste).

HD 10180, une étoile assez similaire au Soleil. Crédit : ESO

En l'étudiant à l'aide du spectrographe HARPS monté sur le télescope de 3,6 m de l'observatoire de La Silla au Chili, il a été possible de mettre en évidence des oscillations liées à la présence de cinq planètes d'une masse comparable à celle de Neptune. Deux autres planètes, une équivalente de Saturne et une « super-Terre », complèteraient le système mais cela doit encore être confirmé définitivement. Ces sept planètes gravitent apparemment sur des orbites quasi-circulaires réparties régulièrement selon une progression qui rappelle la loi de Titus-Bode régissant l'éloignement des huit planètes du Système Solaire.

Le dôme du télescope de 3,6 m de l'observatoire de La Silla, au bord du désert d'Atacama, au Chili, sur lequel est monté le spectrographe HARPS de l'Université de Genève. Crédit : ESO

La planète la plus proche de l'étoile est aussi la plus petite jamais détectée hors du Système Solaire. Il s'agirait d'une planète tellurique d'une masse équivalent à 1,4 fois celle de notre Terre et bouclant son orbite à tout juste 3,3 millions de km de son étoile en 28,3 heures. Cette planète rocheuse chaude est donc environ 20 fois plus proche de son Soleil que ne l'est notre Mercure et doit être un véritable enfer.

Les planètes n°2 à 6 sont des petites gazeuses avec des masses respectives correspondant à 13, 12, 25, 24 et 21 fois celles de la Terre. Elles se répartissent sur l'équivalent de notre Système Solaire interne (à l'intérieur de l'orbite de Mars) sur des orbites qu'elles bouclent en 6, 16, 50, 123 et 601 jours. La dernière planète (64 fois la Terre) gravite pour sa part en 6 ans sur une orbite correspondant à celle de notre ceinture principale d'astéroïdes.

Vue d'artiste du système planétaire de HD 10180, qui semble bien plus resserré que le nôtre puisque la planète la plus éloignée détectée à ce jour gravite à la hauteur de notre grande ceinture d'astéroïdes. Crédit : ESO

Grand absente de ce système : une géante gazeuse de type « Jupiter ». Selon Christophe Lovis, de l'observatoire de l'Université de Genève. C'est lui qui a présenté ces résultats lors du colloque « Détection et dynamique des exoplanètes en transit » qui se tient actuellement à l'Observatoire de Haute Provence près de Forcalquier, de tels systèmes de planètes de faible masse comme celles autour de HD 10180 seraient assez courants. « Mais l’histoire de leur formation reste une énigme » estime-t-il. Toutefois, une relation a pu être trouvée entre la masse des systèmes découverts et les propriétés des étoiles. Tous les systèmes de planètes très massives ont été détectés autour d'étoiles massives et riches en métaux, alors que les systèmes de planètes légères détectés jusqu'ici l'ont été autour d'étoiles moins massives et pauvres en métaux. Cela s'accorde avec les modèles théoriques mais devra être confirmé sur un plus grands nombre d'observations pour s'assurer que cette répartition n'est pas liée aux modes de détection. En effet, il est plus facile de détecter une planète légère auprès d'une étoile peu massive qu'auprès d'une étoile très massive sur laquelle son influence sera négligeable.

Jusqu'à présent, le plus gros système multiplanétaire connu hors du nôtre était celui de 55 Cancri A, une naine jaune (G8) faisant partie d'un système double et dotée de cinq planètes, toutes gazeuses, dont deux géantes, découvertes en 2007.