Les naines blanches, des cadavres d’étoiles semblables au Soleil, sont connues pour héberger des planètes, malgré une phase de transition particulièrement violente. Cependant, la nature de ces objets rend les techniques les plus utilisées pour la détection d’exoplanètes inefficaces. Alors, comment les dénicher ? Une équipe d’astronomes propose de nous appuyer sur le James Webb Telescope (JWT).
Des planètes autour des naines blanches
Sur les plus de 5 000 exoplanètes identifiées à ce jour, la plupart évoluent autour d’étoiles semblables au Soleil. Cela s’explique par plusieurs points. Tout d’abord, la vie terrestre est le seul exemple de vie que nous connaissons. Dans le cadre d’une recherche extraterrestre, nous avons donc tendance à nous focaliser sur des systèmes comparables au nôtre. Ensuite, les étoiles solaires sont également très courantes. Enfin, bien que les petites étoiles naines rouges soient les plus courantes dans notre galaxie, elles sont beaucoup plus sombres, ce qui rend la détection des planètes non pas impossible, mais plus difficile.
Cela étant dit, toutes les étoiles comparables au Soleil terminent leur vie en tant que naine blanche. Imaginez des noyaux de carbone et d’oxygène de la taille de la Terre. Quasiment toutes les étoiles autour desquelles nous avons trouvé des planètes finiront donc par se transformer ainsi.
Nous savons par ailleurs que ces objets peuvent abriter des planètes, et ce, malgré un processus de transition particulièrement violent. En effet, vers la fin de leur vie, les étoiles semblables au Soleil commencent à enfler pour devenir des géantes rouges. En plus de gonfler en taille, ces étoiles subissent également de violents spasmes qui soulèvent de grands panaches de matière dans le système environnant. Les planètes situées un peu trop près se retrouvent alors carbonisées avant d’être englouties.
Cependant, même après toute cette violence, il est encore possible que des planètes suffisamment éloignées en réchappent. Les interactions entre ces planètes et tout matériau nouvellement éjecté de l’étoile peuvent ensuite les rapprocher. De nouvelles planètes peuvent également se former à partir de l’épave des anciennes, créant un nouveau système planétaire.
Le JWT pour les détecter
Détecter ces planètes représente néanmoins un défi. En effet, ces objets sont très petits et relativement sombres, la méthode de transit couramment utilisée dans la détection d’exoplanètes ne fonctionne pas. Par ailleurs, les naines blanches n’ont pas beaucoup de caractéristiques remarquables dans leurs spectres. Ainsi, l’autre méthode populaire, celle de la vitesse radiale qui consiste à observer le décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu des caractéristiques spectrales lorsqu’une planète en orbite tire sur son étoile mère, ne fonctionne pas non plus.
Identifier des planètes semblables à la Terre autour des naines blanches serait pourtant très intéressant. Cela pourrait en effet nous aider à comprendre le destin ultime de notre propre système solaire. Accessoirement, cela pourrait également multiplier les cibles dans le cadre de la recherche de vie extraterrestre.
Mais alors, si les méthodes actuelles ne fonctionnent pas, comment faire ? Il y a quelques jours, une équipe d’astronomes a publié une feuille de route suggérant que nous pourrions dénicher ces mondes potentiels grâce au James Webb Telescope (JWT). Il suffirait d’après eux de les regarder.
Si les naines blanches sont relativement froides, toute planète en orbite serait donc relativement plus chaude. Cela signifie que la lumière infrarouge provenant d’une naine blanche contiendrait également une partie de la lumière infrarouge de la planète en orbite. En comparant cette lumière combinée avec celle d’une naine blanche dont nous savons qu’elle n’a pas de planètes, nous pourrions ainsi suggérer la présence d’une exoplanète.
Dans leur article, les astronomes notent que le JWT pourrait observer les quinze naines blanches les plus proches et potentiellement trouver des planètes dans leurs zones habitables, à condition que lesdites planètes aient la bonne taille et la bonne température. La lumière de mondes trop petits et trop froids ne pourrait en effet pas se distinguer de celle de leur naine blanche.
