Le radiotélescope du VLBA reconstruit pour la première fois les mouvements d'une exoplanète avec une étoile double

Il existe plusieurs méthodes de détection des exoplanètes, les plus connues sont celles du transit et des vitesses radiales. La première donne la période orbitale de l’exoplanète et une estimation de son rayon. Mais elle a plusieurs inconvénients, toutes les exoplanètes ne font pas des transits, la méthode ne donne pas la masse de l’exoplanète et elle n’indique essentiellement que la présence d’une exoplanète pour chaque transit.

La seconde méthode donne aussi la période orbitale et elle a l’avantage de s’appliquer en l’absence de transit, ce qui augmente le nombre de candidats détectables. Mais, sauf l’occurrence également d’un transit, elle ne donne qu’une borne sur la masse d’une exoplanète. En revanche, la courbe des vitesses radiales de l’étoile hôte manifeste directement la présence de plusieurs exoplanètes.


Il existe un référentiel, celui du centre de masse, où une planète et une étoile tournent autour de celui-ci comme le montre cette animation. © ESA Science & Technology

Une technique ancienne de détection des corps célestes

Il existe une méthode qui donne des estimations de masse plus précises que celle des vitesses radiales et c’est la méthode astrométrique qui consiste à détecter et mesurer non plus des décalages Doppler — manifestant indirectement des mouvements d’oscillation d’une étoile en réponse à l’attraction gravitationnelle de son cortège d’exoplanètes —, mais bel et bien à mesurer et détecter directement les mouvements de l’étoile autour du centre de masse du système d’astres sur la voûte céleste.

Il s’agit de la méthode astrométrique, déjà utilisée pour détecter l’existence de la planète Neptune par ses perturbations sur la planète Uranus, mais que les astronomes ont appliquée au cas des exoplanètes déjà en 1943 lorsque l'astronome Kaj Strand, travaillant à l'observatoire Sproul du Swarthmore College (États-Unis), annonça que ses mesures astrométriques avaient révélé la présence d'une planète en orbite autour de l'étoile 61 Cygni.


Le fait qu'une...

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