mercredi 16 octobre 2024
Des astronomes ont résolu un mystère de longue date concernant Gliese 229 B, première naine brune découverte en 1995. Malgré des centaines d’études, cette naine brune présentait une luminosité bien inférieure à ce qui était attendu pour un objet de sa masse, environ 70 fois celle de Jupiter.
Une équipe internationale, incluant des chercheurs du LESIA à l’Observatoire de Paris, a découvert que Gliese 229 B est en fait composée de deux naines brunes orbitant étroitement l’une autour de l’autre, avec des masses respectives de 38 et 34 fois celle de Jupiter. Ces deux objets complètent une orbite tous les 12 jours et sont si proches qu’ils ont échappé à la détection pendant près de 30 ans.
« Gliese 229 B était considérée comme l’exemple type de la naine brune », explique Jerry W. Xuan, étudiant en thèse et auteur principal de l’étude parue dans Nature. « Désormais, nous savons que nous avions tort. Ce n’est pas une, mais deux naines brunes que nous observions. » Une étude indépendante, publiée dans The Astrophysical Journal Letters, parvient aux mêmes conclusions.
Cette découverte soulève de nouvelles questions sur la formation de ces systèmes binaires et suggère que d’autres duos similaires – voire des exoplanètes binaires – pourraient attendre d’être découverts.
Pour distinguer les deux naines brunes, l’équipe a utilisé l’instrument interférométrique GRAVITY, développé en partie à l’Observatoire de Paris, et installé sur le VLTI (Very Large Telescope Interferometer) au Chili. GRAVITY a permis de séparer visuellement les deux objets. De plus, le spectrographe CRIRES+ a détecté des signatures spectrales distinctes, révélant le mouvement de chaque objet.
Les observations montrent que ces deux naines brunes, nommées Gliese 229 Ba et Gliese 229 Bb, sont plus petites que Jupiter en taille et se déplacent autour de leur étoile principale tous les 250 ans. Comment ce duo s’est formé reste un mystère, mais les chercheurs émettent l’hypothèse qu’elles pourraient s’être formées à partir d’un disque de matière entourant une étoile en formation.
Dans l’avenir, l’équipe espère détecter d’autres systèmes binaires similaires grâce à l’instrument GRAVITY et l’observatoire spatial Gaia. « Caractériser les naines brunes qui sont binaires donne des informations cruciales pour comprendre leur formation, et le fait que la première naine brune découverte soit binaire est prometteur pour les recherches futures », conclut Sylvestre Lacour, co-auteur de cette découverte.
illustration montrant une paire de naines brunes jumelles appelées Gliese 229 Ba et Gliese 229 Bb orbitant autour d’une étoile naine M froide tous les 250 ans. Les deux naines brunes sont en orbite serrée l’une autour de l’autre avec une période de 12 jours (comme l’indiquent les lignes orbitales orange et bleue)
Crédit photo : K. Miller, R. Hurt (Caltech/IPAC)
