Des scientifiques du Max Planck Institute for Astronomy (MPIA, l'institut Max Planck pour l'astronomie) ont découvert une planète en orbite autour de TW Hydrae, une jeune étoile encore entourée d'un disque circumstellaire. La planète, qui sera appelée TW Hydrae b d'après son étoile mère, est la planète la plus jeune actuellement connue du monde scientifique.
«La découverte de la première planète en orbite autour d'une autre étoile semblable au soleil nous a permis de rétablir notre compréhension de la formation des planètes», expliquent les astronomes dans un article publié dans le numéro actuel de la revue Nature.
Cette découverte est particulièrement importante ; en effet, elle montre que les planètes peuvent se former en dix millions d'années à compter de la formation de l'étoile centrale. La planète a été détectée à l'aide de la technique de vélocité radiale (VR). Jusqu'à présent, cette technique n'avait découvert aucune planète autour d'une étoile âgée de moins de 100 millions d'années. TW Hydrae, cependant, n'est âgée que de huit à dix millions d'années. Par ailleurs, les chercheurs de l'institut Max Planck ont réussi pour la première fois à mettre en relation directe le développement du disque circumstellaire avec le processus de formation des planètes, déclare Thomas Henning du MPIA.
La méthode VR est extrêmement sensible aux planètes géantes en orbite à court terme telles que TW Hydrae b ; sa masse est dix fois supérieure à celle de Jupiter (la plus grande planète de notre système solaire) et elle orbite autour de son étoile à un rythme de 3,56 jours. À proximité d'une étoile brillante, les planètes ressemblent à des lucioles aux côtés d'un projecteur. Les connaissances concernant la période de formation d'une planète sont restreintes. En effet, ce phénomène ne peut être observé que de façon indirecte ; en orbite autour de leur étoile mère, les planètes s'accrochent à l'étoile en raison du champ gravitationnel. Ainsi, l'étoile semblera parfois se rapprocher un peu plus de la Terre, tout en donnant l'impression, à d'autres moments, de s'éloigner davantage. Dans le premier cas, ses ondes lumineuses seront compressées à des fréquences plus élevées, donnant une couleur bleue. Dans le second cas, elles seront étirées à des fréquences inférieures et résulteront en une couleur rouge. Les deux décalages sont dus à l'effet Doppler ; ils contribuent non seulement à détecter une planète mais également à déterminer la limite inférieure de sa masse.
«Lorsque nous avons découvert la variation de la vélocité radiale de TW Hydrae, nous avons également remarqué des changements périodiques qui indiquaient la présence d'un compagnon planétaire et qui n'auraient pas pu provenir d'étoiles», se rappelle Johny Setiawan du MPIA. La variation de la VR provoquée par les étoiles apparaît à des intervalles irréguliers et plus courts.
«La méthode VR est actuellement la technique la plus précise pour la détection d'autres exoplanètes». Cependant, d'autres méthodes sont actuellement mises au point par le MPIA et autres organismes. Ces dernières utilisent l'imagerie directe qui mesure le mouvement apparent d'une étoile à travers l'astrométrie ou les changements de la luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant son étoile centrale (photométrie par transit).
