Les astronomes ont obtenu une image directe de la naine brune la plus proche, un corps astronomique plus grand qu’une planète mais pas assez grand pour initier la fusion nucléaire interne qui alimente une étoile.

Pour cette raison, les naines brunes sont souvent qualifiées d' »étoiles défaillantes », mais la ligne de démarcation entre les planètes et les étoiles est encore mal comprise.

La naine brune nouvellement découverte, désignée HIP 21152 B, a une masse comprise entre 22 et 36 fois celle de Jupiter, la plus grande planète du système solaire. L’équipe de recherche a également découvert que l’atmosphère de HIP 21152 B se situe entre 1 700 et 1 880 degrés Fahrenheit (927 et 1 027 degrés Celsius) et se refroidit actuellement.

« Ce résultat peut fournir un indice important pour comprendre les atmosphères des planètes géantes et des naines brunes en fonction de comment et quand elles présentent des caractéristiques atmosphériques similaires à celles observées dans les planètes des systèmes HR 8799 et HIP 21152 B », a déclaré Masayuki Kuzuhara, responsable de l’étude. . Ceci est indiqué dans une déclaration d’un professeur adjoint au Centre d’astrobiologie, qui fait partie de l’Institut national des sciences naturelles de Tokyo. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) le mois dernier.

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L’équipe a utilisé l’observatoire WM Keck et le télescope Subaru à Maunakea à Hawaï pour photographier une naine brune qui orbite autour d’une jeune étoile semblable au soleil située dans l’amas des Hyades.

Les Hyades sont à environ 150 années-lumière de la Terre et sont l’amas d’étoiles le plus proche de nous. Sa structure unique en forme de V est visible à l’œil nu dans la constellation du Taureau, le Taureau.

Les astronomes sont impatients d’étudier les Hyades car elles sont composées de jeunes étoiles nées presque en même temps, ce qui signifie qu’elles peuvent aider à l’étude de l’évolution des étoiles et de leurs planètes.

Vue d'artiste d'un corps de naine brune avec des bandes nuageuses dans une atmosphère en évolution rapide.

Vue d’artiste d’un corps de naine brune avec des bandes nuageuses dans une atmosphère en évolution rapide. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech)

Pourquoi l’étoile échoue-t-elle?

Selon la NASA (s’ouvrira dans un nouvel onglet), la clé pour comprendre une naine brune comme HIP 21152 B est de connaître la différence entre une étoile et une planète. Une étoile est formée à partir d’un nuage dense de gaz qui s’effondre en raison de sa propre attraction gravitationnelle. Au fur et à mesure que cet effondrement se poursuit, la pression et la température au cœur de la protoétoile finissent par devenir si élevées qu’elles provoquent la fusion nucléaire de l’hydrogène pour former de l’hélium.

Cette phase de la vie d’une étoile est décrite comme la «séquence principale» et le processus de fusion agit comme la principale source de production d’énergie (et d’émission de lumière) de l’étoile.

Les planètes se forment à partir des restes de gaz et de poussière qui ne sont pas inclus dans l’étoile naissante. Ces particules adhèrent les unes aux autres, mais elles n’atteignent pas une masse suffisante pour créer la pression et la température nécessaires au démarrage de la synthèse.

On pense que les naines brunes ont entre 15 et 75 masses de Jupiter, ce qui n’est pas non plus suffisant pour supporter la fusion de l’hydrogène. Parce qu’elles partagent certaines caractéristiques avec les géantes gazeuses, les naines brunes sont utiles pour étudier l’évolution et les atmosphères d’énormes planètes.

Les astronomes ont confirmé l’existence de naines brunes en 1995 et ont depuis découvert des milliers de ces objets, mais la fréquence des naines brunes compagnes reste faible, seulement quelques-unes pour 100 étoiles environ. Cela a incité les astronomes à rechercher un moyen efficace de détecter ces corps sous-stellaires dans les systèmes binaires.

Jusqu’à récemment, les astronomes détectaient les naines brunes principalement en mesurant l’effet qu’elles ont sur leurs étoiles partenaires binaires, à savoir le « vacillement » que leur attraction gravitationnelle provoque dans le mouvement de l’étoile compagne.

L’équipe de recherche a déclaré que la naine brune HIP 21152 B représente le premier compagnon sous-stellaire à imagerie directe d’une étoile de séquence principale dans l’amas des Hyades. Les images directes des naines brunes sont importantes car ces objets sombres et difficiles à observer n’émettent pas de lumière significative par eux-mêmes, et peuvent donc expliquer une partie de la « masse manquante » de l’univers.

« HIP 21152 B devrait jouer un rôle important en tant que référence pour les progrès futurs de l’astronomie et de la science planétaire », a déclaré Kuzuhara.

Les recherches de l’équipe ont été publiées en juillet dernier dans The Astrophysical Journal Letters. (s’ouvrira dans un nouvel onglet).

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