Le Pulsar, la Naine blanche et la planète

article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
11 JUILLET 2003

M4, le plus proche des amas globulaires.
M4, le plus proche des amas globulaires.

T2KA, KPNO 0.9-m Telescope, NOAO, AURA, NSF

L’histoire de la découverte de cette planète débuta en 1988, quand le pulsar PSR B1 620-26 fut découvert dans M4. Il s’agit d’une étoile à neutrons tournant un peu moins de 100 fois par seconde sur elle-même et émettant des ondes radio à intervalle régulier à la manière d’un phare côtier.

La naine blanche fut rapidement découverte dans la foulée du fait de la perturbation qu’elle induisait sur l’émission radio du pulsar, deux fois par an.

Un peu plus tard, les astronomes remarquèrent d’autres perturbations dans les émissions du pulsar qui impliquaient la présence d’un troisième compagnon en orbite autour des deux autres. Ce nouvel objet fut suspecté d’être une planète, mais il aurait également pu s’agir d’une naine brune, ou d’une étoile de faible masse. Le débat sur sa nature réelle se poursuivit tout au long des années 1990.

Sigurson, Richer, et leurs co-investigateurs ont permis de clore le débat en mesurant la masse réelle de la planète grâce à une ingénieux travail d’enquêteur.

Ils disposaient en effet d’excellentes données collectées par Hubble au milieu des années 90 en étudiant les naines blanches de M4. Passant au crible les observations, ils parvinrent à détecter la naine blanche compagne du pulsar et à déterminer sa couleur de surface et donc sa température. En reportant ces données sur un modèle numérique d’évolution de ces astres mis au point par Brad Hansen, de l’Université de Californie de Los Angeles, il purent estimer la masse de la naine blanche.

Ils comparèrent alors ce résultat à la perturbation constatée sur les émissions du pulsar, ce qui permit de calculer l’inclinaison de l’orbite de la naine blanche par rapport au pulsar, vue depuis la Terre. Puis, toujours sur la base des variations de l’émission radio, ils en déduisirent également l’inclinaison de l’orbite de la planète, ce qui leur donnait enfin le dernier terme de l’équation : la masse de la planète.

Avec une masse égale à 2,5 fois celle de Jupiter, cet astre est indubitablement trop petit pour être une étoile ou une naine brune, et est à ranger dans la famille des planètes. Il s’agit probablement d’une géante gazeuse, dépourvue de la surface solide dont nous bénéficions ici sur Terre.

L’équipe de recherche à l’origine de cette découverte est constituée des chercheurs Hansen, Richer, Sigurdsson, Ingrid Stairs (UBC) et Stephen torse tt (Université de Californie-Santa Cruz)

Quelques liens pour approfondir la question

Confirmation de la plus ancienne planète jamais détectée

Le télescope spatial Hubble

M4, l’amas globulaire le plus proche de nous.

C’est l’astronome Alexander Wolszczan qui a initialement découvert cette planète de pulsar.

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