Après 15 ans d'observation et beaucoup de patience, la première équipe de recherche mondiale de planètes a finalement trouvé un système planétaire qui fait penser à notre Système solaire.

Le Dr. Geoffrey Marcy, professeur d'astronomie à l'Université de Californie à Berkeley, et l'astronome Paul Butler de l'Institution Carnegie de Washington ont annoncé le 13 juin 2002 la découverte d'une planète ressemblant à Jupiter en orbite autour d'une étoile semblable à notre Soleil à une distance proche de celle séparant le système jovien de notre Soleil.

"Toutes les autres planètes extrasolaires découvertes jusqu'à présent tournent près de leur étoile, et la plupart d'entre elles ont des orbites allongées et excentriques. Cette nouvelle planète est située aussi loin de son étoile que l'est Jupiter de notre Soleil", dit Marcy.

L'étoile 55 Cancri dans la constellation du Cancer, était déjà connue pour avoir une planète, annoncée par Butler et Marcy en 1996. Cette planète est une géante gazeuse légèrement plus petite que Jupiter et qui tourne autour de l'étoile en 14,6 jours, à une distance de seulement un dixième de la distance Terre - Soleil.

En utilisant les 93 millions de km séparant la Terre du Soleil comme une chaine d'arpenteur que l'on appelle Unité Astronomique, ou UA, la planète nouvellement découverte tourne à 5,5 UA de 55 Cancri, comparable aux 5,5 UA séparant Jupiter du Soleil (soit environ 824 milions de km). Elle parcourt une orbite légèrement allongée en environ 13 ans, comparables aux 11,89 ans de la période orbitale de Jupiter. Sa masse fait 3,5 à 5 fois celle de Jupiter.

"Nous n'avons pas encore trouvé une planète exactement analogue à une de notre Système solaire, qui aurait à la fois une orbite circulaire et une masse proche de celle de Jupiter. Mais cela montre que nous en sommes proches, nous sommes sur le point de trouver des planètes à plus de 4 UA de l'étoile hôte," dit Butler. "Je pense que nous trouverons la plupart d'entre elles parmi les 1200 étoiles que nous surveillons maintenant."

L'équipe a partagé ses données avec le Dr. Greg Laughlin, professeur assistant d'astronomie et d'astrophysique à l'Université de Californie de Santa Cruz. Ses calculs dynamiques montrent qu'une planète de la taille de la Terre pourrait se maintenir sur une orbite stable entre deux géantes gazeuses. Dans un futur prévisible, l'existence d'une telle planète autour de 55 Cancri reste spéculative.

"L'existence de corps analogues à ceux de notre Système solaire rend plus urgentes des missions capables de détecter des planètes de la taille de la Terre - d'abord la Mission Spatiale Interférométrique et ensuite le Terrestrial Planet Finder," dit le Dr. Charles Beichman, responsable scientifique du programme Origines au JPL (NASA).

"Ce système planétaire sera le meilleur candidat pour des images directes quand le Terrestrial Planet Finder sera lancé à la fin de cette décennie", afffirme le Dr. Debra A. Fischer, astronome à Berkeley (Université de Californie).

Marcy, Butler, Fischer et leur équipe ont aussi annoncé un total de 13 nouvelles planètes, comprenant la plus petite jamais détectée : une planète tournant autour de HD49674 (dans la constellation Auriga) à 0,05 UA de l'étoile, soit un vingtième de la distance entre la Terre et le Soleil. Sa masse représente environ 15 % de celle de Jupiter et 40 fois celle de la Terre. Cela porte le nombre de planètes connues en dehors de notre système solaire à plus de 90.

La découverte d'une seconde planète en orbite autour de 55 Cancri est la consécration de quinze années d'observations avec le télescope de 3 m de l'observatoire Lick de l'Université de Californie. Les autres membres de l'équipe sont le Dr. Steve Vogt, Université de Californie à Santa Cruz, le Dr. Greg Henry, Université d'état du Tennessee à Nashville et le Dr. Dimitri Pourbaix de l'Institut d'Astronomie et d'Astrophysique, de Université Libre de Bruxelles.

L'étoile 55 Cancri est située à 41 années - lumière de la Terre et est agée d'environ 5 milliards d'années. Des données supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si encore une autre planète existe, car les deux planètes connues n'explique pas complètement le décalage Doppler observé. Une explication possible est une planète de la masse de Saturne en orbite à 0,24 UA de l'étoile.

L'image de droite est une vue d'artiste d'une planète ayant la masse de jupiter en orbite autour de 55 Cancri. Une lune possible est représentée autour de la planète car on suppose la présence de satellites assez répandue, même si aucun n'a été à ce jour détecté. (c) 2002 Lynette Cook.

Source : NASA / JPL

Illustrations : NASA / © Lynette Cook

Trad. JMM

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