Espilon Eridani

A seulement 10,5 années-lumière du Soleil, ce jeune système planétaire ressemble étrangement au nôtre. Une mine d'informations pour les astrophysiciens.

Illustration réalisée à partir des observations du télescope spatial Spitzer en 2008. Le système Epsilon Eridani est comparé avec le nôtre. Les indices supposaient alors la présence de deux anneaux de débris autour de l’étoile. Epsilon Eridani b borderait l’anneau interne et une probable planète géante, comparable à Neptune, démarquerait l’anneau externe. La configuration de ce jeune système rappelle en de nombreux points celle de notre Système solaire. Nasa, JPL, Caltech, R. Hurt (SSC)

C'est grâce à l'avion SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) de la NASA que les astronomes ont pu en apprendre plus sur Epsilon Eridani. Il s'agit d'un Boeing 747SP largement modifié et équipé d'un télescope infrarouge avec un miroir de 2,5 mètres. Le compte-rendu de leurs nouvelles observations fait l'objet d'une publication dans l'Astronomical Journal. Elles indiquent qu'autour de l'étoile eps Eri (c'est son petit nom) sont présentes au moins deux ceintures de débris. Une interne à la même distance que la ceinture d'astéroïdes dans le système solaire et une externe à peu près située sur l'orbite d'Uranus qui est l'équivalent chez nous de la ceinture de Kuiper. Entre les deux ceintures, il y a au moins une planète ((Epsilon Eridani b) et sans doute au moins deux autres au-delà de la ceinture externe mais les télescopes actuels ne sont pas assez sensibles pour les distinguer.

En tout cas la structure d'Epsilon Eridani est fortement comparable à celle du système solaire et son état actuel reflète celle du nôtre quand il avait environ 25% de son âge actuel, soit environ 1,1 milliards d'années. "Cette étoile héberge un système planétaire qui subit actuellement les mêmes processus cataclysmiques qui se sont produits au sein du système solaire dans sa jeunesse. Au moment où la lune a gagné la plupart de ses cratères, la Terre l'eau de ses océans et que des conditions favorables à la vie se sont installées sur notre planète" relève Massimo Marengo de l'université de l'Iowa. Pour cette raison ainsi que pour sa proximité, Epsilon Eridani fera l'objet de nombreuses études encore. La toute prochaine génération de télescopes, comme James Webb qui sera lancé en 2018, devrait être capable de distinguer les autres planètes dont les astronomes soupçonnent l'existence, en bordure de la ceinture externe.

Plus ce jeune système planétaire est étudié, plus les chercheurs y relèvent des similitudes avec le nôtre. La première est cette planète géante installée à une distance équivalente à celle Jupiter avec notre Soleil. La suivante est la présence probable de deux ceintures d'astéroïdes, l'une comparable à celle que nous avons entre Jupiter et Mars, et l'autre à notre ceinture de Kuiper (anneaux de débris situé au-delà de l'orbite de Neptune), peuplée de comètes.
Pour y voir plus clair, et parce que ce système en cours de finition peut aider les chercheurs à mieux comprendre la formation de notre Système solaire, Kate Su (université de l'Arizona) et son équipe ont sondé eps Eri avec le télescope aéroporté Sofia (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Son diamètre de 2,5 m lui a ainsi permis d'obtenir des détails trois fois plus fins qu'avec le satellite Spitzer (0,85 m) qui l'avait observé quelques années auparavant dans l'infrarouge. Et enfin, grâce à la caméra Forcast (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope), sensible aux longueurs d'onde comprises entre 25 et 40 microns (indétectable depuis le sol terrestre), les chercheurs ont pu discerner les émissions infrarouges les plus fortes dans cette nuée de poussières.


Dans leur étude publiée dans The Astronomical Journal, les auteurs tranchent la question de la répartition de la matière répartie autour de l'étoile. Entre le modèle proposant l'existence d'un ou deux anneaux de poussière et de gaz et celui figurant un seul disque très vaste, il ne fait plus guère de doutes pour eux que c'est la première configuration qui est la bonne. « La matière chaude se situe près de l'orbite de la planète jovienne, explique l'astrophysicienne. En outre, un objet de masse planétaire est nécessaire pour arrêter la "feuille'' de poussière de la zone extérieure, il est semblable au rôle de Neptune dans notre Système solaire ». La chercheuse conclut : « il est vraiment impressionnant de voir comment eps Eri, une version beaucoup plus jeune de notre Système solaire, s'est mis en place comme le nôtre. »
Combien de planètes reste-t-il à découvrir dans le système de Ran ? Nous devrions le savoir au cours de ces prochaines années. L'avantage, pour les astronomes, est que cette étoile n'est pas très éloignée. Cela en fait une cible tout indiquée pour le futur James Webb Space Telescope qui sera lancé en 2018.