Une équipe internationale d’astronomes a mis au jour un objet céleste dont la nature échappe aux catégories traditionnelles de « planète » ou de « lune », selon Futura Sciences. Observé grâce au Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), ce corps orbite autour d’une naine brune, elle-même en rotation autour d’une étoile naine rouge. Baptisé CD-35 2722 B b, cet astre intrigue par sa masse comparable à celle de Jupiter, mais aussi par son statut ambigu au sein du système planétaire.

Ce qu'il faut retenir

  • Un objet de masse planétaire, CD-35 2722 B b, orbite autour d’une naine brune, elle-même en orbite autour d’une étoile naine rouge, CD-35 2722.
  • Sa masse est estimée à au moins celle de Jupiter, tandis que la naine brune possède une masse 30 fois supérieure à Jupiter.
  • Cette découverte, publiée dans la revue Nature et relayée par l’ESO, remet en cause les classifications astronomiques actuelles.
  • Les chercheurs, menés par Kevin Hoy (Universidad Diego Portales, Chili), peinent à qualifier cet objet, oscillant entre « lune » et « planète ».
  • Le système, situé à plusieurs années-lumière de la Terre, a été identifié grâce aux instruments de l’ESO.

Une découverte qui bouscule les catégories astronomiques

Les naines brunes, ces astres intermédiaires entre les étoiles et les planètes géantes gazeuses, ne sont observées que depuis une trentaine d’années. Théoriquement prédites dès les années 1960 par l’astronome indien Shiv S. Kumar, elles doivent leur nom à l’exobiologiste Jill Tarter, figure emblématique du programme Seti. Leur masse, trop élevée pour une planète mais insuffisante pour déclencher des réactions de fusion nucléaire, en fait des objets à part dans l’Univers.

C’est précisément autour de l’une d’elles, CD-35 2722 B, que les astronomes ont détecté CD-35 2722 B b. Selon Futura Sciences, ce satellite pose une énigme : sa masse le rapproche d’une planète, mais il ne gravite pas autour d’une étoile. Il orbite en revanche autour d’un objet lui-même en rotation autour de CD-35 2722, une étoile naine rouge dont la masse représente la moitié de celle du Soleil. « Ce système est assez difficile à définir à l’aide des termes issus du Système solaire comme "planète" et "lune" », a déclaré Kevin Hoy dans un communiqué de l’ESO.

Un système à trois niveaux qui défie les modèles classiques

Le système planétaire en question se compose de trois éléments distincts. Au centre, l’étoile naine rouge CD-35 2722 éclaire un ensemble dominé par une naine brune, CD-35 2722 B. Cette dernière, d’une masse 30 fois supérieure à Jupiter, est elle-même accompagnée d’un objet de masse similaire à celle de la géante gazeuse de notre système solaire. Ce dernier, baptisé CD-35 2722 B b, est donc un satellite de la naine brune, et non de l’étoile.

« Son rôle de troisième roue du carrosse dans ce système nous incite à le qualifier de lune, même s’il ne ressemble en rien aux petites lunes rocheuses que l’on trouve dans notre système », a précisé Kevin Hoy. Cette comparaison avec une « troisième roue » illustre bien l’embarras des scientifiques face à une telle configuration. En effet, les exolunes découvertes jusqu’ici orbitent généralement autour de planètes géantes, et non d’astres intermédiaires comme les naines brunes.

Une première, mais pas la seule énigme de ce type

Si CD-35 2722 B b est le premier objet de ce type à être identifié avec une telle clarté, il n’est pas le seul à soulever des questions. Futura Sciences rappelle qu’en 2021, des indices d’un exosatellite avaient déjà été détectés autour d’une autre naine brune, HD 206893 B. Ces observations, réalisées grâce à l’instrument Gravity équipant les télescopes de l’ESO, avaient également suscité l’intérêt des chercheurs. « Cela n’est pas la première fois que l’on peut se poser la question de savoir si l’on peut vraiment parler d’une exolune », souligne le média spécialisé.

Ces découvertes successives suggèrent que les systèmes planétaires complexes, incluant des objets aux caractéristiques hybrides, pourraient être plus fréquents qu’on ne le pensait. Elles ouvrent également la voie à de nouvelles réflexions sur la formation des systèmes stellaires et la diversité des corps célestes.

« Ce système est assez difficile à définir à l’aide des termes issus du Système solaire tels que "planète" et "lune"… L’exosatellite est clairement assez massif pour être considéré comme une planète, mais il n’orbite pas autour d’une étoile, bien qu’il orbite autour d’un objet qui, lui-même, orbite autour d’une étoile. »
Kevin Hoy, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Universidad Diego Portales (Chili)

Des outils de pointe pour une découverte majeure

La détection de CD-35 2722 B b a été rendue possible grâce au Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, situé dans le désert d’Atacama au Chili. Cet ensemble de quatre télescopes optiques, parmi les plus performants au monde, permet d’observer des objets célestes avec une précision inégalée. Les données recueillies ont ensuite été analysées par une équipe pluridisciplinaire, dirigée par des chercheurs affiliés à l’Universidad Diego Portales et au Millennium Nucleus of Young Exoplanets and their Moons (YEMS).

Selon Futura Sciences, l’article décrivant cette découverte a été publié dans la revue Nature, et une version accessible est disponible sur la plateforme arXiv. Cette publication marque une étape importante dans l’étude des exoplanètes et de leurs satellites, un domaine en pleine expansion depuis la découverte de la première exoplanète, 51 Pegasi b, en 1995.

Et maintenant ?

Les astronomes prévoient d’approfondir leurs observations de ce système énigmatique, notamment pour confirmer la nature exacte de CD-35 2722 B b et comprendre sa formation. D’autres campagnes d’observation sont également prévues pour identifier d’éventuels autres objets similaires dans la galaxie. Cette découverte pourrait ainsi relancer les débats sur la classification des corps célestes et inspirer de nouvelles théories sur la diversité des systèmes planétaires. D’ici à 2028, les instruments de l’ESO, comme l’Extremely Large Telescope (ELT), pourraient apporter des réponses plus précises à ces questions.

Un pas de plus vers la compréhension de l’Univers

Cette découverte s’inscrit dans un contexte plus large de progression rapide des connaissances en astronomie. Depuis 1995, plus de 7 910 exoplanètes ont été identifiées, et les scientifiques estiment désormais que la quête d’exolunes, comme celle de mondes similaires à Pandora dans le film Avatar, n’est plus de la science-fiction. Les recherches menées par des équipes comme celle de Jean-Sébastien Steyer et Roland Lehoucq montrent que la frontière entre fiction et réalité s’amincit dans ce domaine.

Pour autant, CD-35 2722 B b reste un objet à part, dont l’étude pourrait bien redéfinir les catégories astronomiques. Comme le souligne Futura Sciences, « ni vraiment une étoile ni vraiment une planète », ce satellite de naine brune illustre la complexité et la diversité de l’Univers. Une complexité qui, loin de simplifier les modèles, ne cesse de les enrichir.

Son statut hybride en est la principale raison. CD-35 2722 B b a une masse comparable à celle de Jupiter, ce qui le rapproche d’une planète. Pourtant, il n’orbite pas autour d’une étoile, mais autour d’une naine brune, elle-même en rotation autour d’une étoile naine rouge. Cette configuration à trois niveaux défie les classifications traditionnelles, qui reposent sur des systèmes planétaires plus simples.

L’Extremely Large Telescope (ELT), actuellement en construction par l’ESO, devrait être opérationnel d’ici 2028. Avec un miroir primaire de 39 mètres de diamètre, il promet une résolution bien supérieure à celle du VLT, permettant d’étudier plus en détail CD-35 2722 B b et d’autres objets similaires.