"LOST IN SPACE". Ranger les astres de la galaxie est une affaire complexe. La faute, notamment, à cette population de planètes flottant librement hors de l’influence de toute étoile, découverte voici quelques années par deux équipes internationales d’astronomes. Il s’agit de corps de la taille de Jupiter, en moyenne, situés entre 10.000 et 20.000 années lumière de la Terre, qui n’appartiendraient à aucun système stellaire. Ces solitaires seraient en orbite autour du centre de notre galaxie plutôt qu’autour d’une étoile.

Naines brunes ou planètes ?

Les premiers astres isolés à avoir été identifiés étaient des naines brunes, dont la formation est comparable à celle des étoiles mais qui ne parviennent pas à s’allumer, faute d’une taille suffisante. On a un temps pensé que les Jupiters-flottants pouvaient appartenir à cette catégorie. Cependant le nombre important de ces vagabonds suggère une autre origine. Dans une publication de 2011 de la revue Nature, l'équipe du Japonais Takahiro Sumi estimaient qu'il pouvait s’agir de planètes éjectées de leur système stellaire en formation.

MICROLENTILLES. Ces planètes errantes ont été découvertes grâce à la technique de microlentille gravitationnelle, un effet loupe provoqué par le passage d’un astre sur le trajet de la lumière émise par une étoile située dans l’arrière plan. Cela provoque un pic de luminosité de cette étoile dont la durée et l’intensité sont liées à la taille de l’astre qui fait loupe. 50 millions d’étoiles de la Voie lactée ont ainsi été surveillées pendant deux ans dans le cadre du projet MOA (Microlensing Observations in Astrophysics, collaboration entre le Japon et la Nouvelle-Zélande).

Les résultats obtenus ont ensuite été comparés à ceux qu’un autre projet, OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment, Université de Varsovie), a glané de son côté. Cela a permis d’écarter les données parasites, le bruit de fond, et de confirmer que les événements enregistrés par les lentilles gravitationnelles correspondaient bien à la présence d’astres.

Vraiment libres ?

"FREE LIKE THE WIND". Les Jupiter-flottants sont-ils vraiment libres de tout attachement gravitationnel ? Les chercheurs expliquent que, d’après leurs données, ces astres seraient éloignés de leur étoile d’une distance équivalente à 10 unités astronomiques (10 fois la distance Terre-Soleil). Cela ne coïncide pas avec ce que l’on sait - grâce à l’épais catalogue d’exoplanètes - des distances séparant ces planètes géantes de leur étoile. Les astronomes penchent donc pour l’hypothèse d’astres solitaires.

Les moyens utilisés n'ont pas encore permis de détecter des objets plus petits que Jupiter. Cependant les astronomes supposent que des planètes de la taille de la Terre sont éjectées de leur système. Les planètes flottantes seraient donc très nombreuses.

Cette vidéo illustre le principe de lentille gravitationnelle utilisé: après un zoom sur la région centrale de la Voie lactée, où ont été découverts les Jupiters flottants, on voit le pic de luminosité d’une étoile. La seconde partie montre en détail la façon dont l’effet loupe multiplie les images de l’étoile.( NASA/JPL-Caltech)