Situé à 440 années-lumière du Soleil à proximité d’une très jeune étoile appelée ROXs 42B, l’objet ROXs 42Bb suscite depuis quelques temps la perplexité des astronomes. En effet, ces derniers sont ni plus ni moins incapables de définir… s’il s’agit d’une planète gazeuse, ou plutôt d’une naine brune.
Une naine brune ? Il s’agit d’un corps céleste dont la masse est insuffisante pour qu’elle puisse entretenir efficacement la combustion de l’hydrogène en son sein, ce qui la conduit à ne pas être considérée comme une étoile. En d’autres termes, une naine brune est tout à la fois trop massive pour être rangée dans la catégorie des planètes, et pas assez massive pour être définie comme une étoile.
Pourquoi les astronomes ne savent-ils pas si ROXs 42Bb est une planète gazeuse ou une naine brune ? Pour comprendre, intéressons-nous aux critères que les astronomes utilisent habituellement pour distinguer les naines brunes et les étoiles d’un côté, et les planètes gazeuses de l’autre. En gros, les astronomes ont tendance à considérer que les objets très massifs et situés très loin de leur étoile sont eux-mêmes des étoiles, ou bien des naines brunes. En revanche, les objets de masse faible, et situés près de leur étoile, sont plutôt des planètes.
Problème : ROXs 42Bb est situé loin de son étoile (30 fois la distance qui sépare Jupiter du Soleil), comme c’est le cas des étoiles et des naines brunes. Mais sa faible masse, estimée à 9 fois celle de Jupiter, suggère quant à elle qu’il s’agit plutôt d’une planète gazeuse. En effet, une telle masse, bien qu’importante, est cependant inférieure au seuil habituellement utilisé par les astronomes pour identifier de façon certaine la présence d’une naine brune.
Or, ce dilemme soulève un problème théorique. En effet, si un objet aussi massif et pourtant aussi éloigné de son étoile est bel et bien une planète, alors cela pourrait remettre en question le modèle dit « d’accrétion de cœur », qui explique comment les planètes géantes gazeuses se forment. Selon cette théorie, les planètes géantes se forment dans le disque constitué de débris gazeux qui entoure leur étoile, ce qui implique qu’elles n’en soient pas trop éloignées. Ce qui n’est bien évidemment pas du tout le cas de ROXs 42Bb, qui est au contraire très loin de son étoile…
Ces travaux ont été publiés cette semaine dans la revue Astrophysical Journal Letters, sous le titre« Direct Imaging and Spectroscopy of a Candidate Companion Below/Near the Deuterium-burning Limit in the Young Binary Star System, ROXs 42B ».
