La saison ASTEP 2020 a débuté. Par un beau jour ensoleillé de mars et une température de -65°C, Wenceslas Marie Sainte, hivernant à Concordia et en charge du télescope ASTEP nous montre ce que cela veut dire... 

L’étoile Beta Pictoris est une étoile fascinante à plus d'un titre. Elle est parmi les 500 étoiles les plus brillantes du ciel, et est la première pour laquelle on a pu obtenir l'image d’un disque protoplanétaire en 1984, et autour de laquelle on a déduit, pour la première fois, la présence d' exocomètes. En 2008, on a découvert une planète à environ 8 unités astronomiques (ua) de l'étoile, soit environ la distance de Saturne au Soleil. L’étude de cette planète, β Pic b, et du disque de poussière autour de l’étoile est une source d’information unique pour comprendre la formation des planètes.

Nous avons observé le système Beta Pictoris avec ASTEP en 2017 et 2018 dans le cadre d'une campagne internationale d'observation. En effet, la planète β Pic b devait passer autour de mi-2017 quasiment devant son étoile, ce qui laissait entrevoir la possibilité de détecter des lunes ou des anneaux autour de la planète elle-même. Nous avons recherché des variations de lumière de l'étoile due à la presence de lunes ou d'anneaux. Mais nous avons découvert autre chose: la danse de l'étoile Beta Pic! En effet celle-ci oscille très régulièrement, toutes les 30 minutes environ et sa luminosité varie. 

Variations de luminosité de Beta Pictoris sur 2 heures (Mékarnia et al. 2017)

Ce phénomène était connu, l'étoile étant classifiée comme une Delta Scuti, mais les observations en continu possibles avec ASTEP depuis l'Antarctique ont permis de mesurer un spectre d'oscillations beaucoup plus détaillé que ce qui avait été fait jusqu'à présent. 31 fréquences d'oscillations ont été mesurées dans le visible là où seulement 3 avaient été mesurées. Ces mesures sont importantes pour la caractérisation de l'étoile. Comme elle est très jeune (une vingtaine de millions d'années seulement - plus de 200 fois plus jeune que notre Soleil), c'est important pour mieux comprendre la formation et l'évolution de ces étoiles mais aussi les caractéristiques des planètes du système.  

Spectre de pulsations de l'étoile Beta Pictoris (Mékarnia et al. 2017)

Mais l'étoile nous a réservé une autre suprise: En utilisant des mesures du télescope HARPS au Chili, A.-M. Lagrange et ses collegues ont constaté des variations de la vitesse de l'étoile par rapport à nous. Une partie des variations étaient liées aux oscillations de l'étoile, une partie à la planète β Pic b et une autre partie a un autre objet dans le système. En utilisant en particulier les données de ASTEP pour filtrer les oscillations de l'étoile, on a pu déduire la nature de cet autre objet: Il s'agit d'une nouvelle planète, nommée β Pic c. 

Représentation des planètes Beta Pic b et Beta Pic c autour de leur étoile (Lagrange et al. 2019)

Comme l'orbite de β Pic b et le disque de poussière sont quasiment vus par la tranche, il y a de grandes chances que cette nouvelle planète, β Pic c, transite devant son étoile. Le phénomène devrait avoir lieu en 2021. Nous préparons le télescope ASTEP pour l'observation de cet évènement majeur!

https://www.oca.eu/fr/recherche/actualites-scientifiques/toutes-les-actualites/2394-une-deuxieme-planete-dans-le-systeme-beta-pictoris

 

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