2M1207 b

2M1207 b
Vue d'artiste de 2M1207 b et de son étoile.
Étoile
Nom	2M1207
Ascension droite	12h 07m 33.47s
Déclinaison	−39° 32′ 54.0″
Type spectral	M8
Constellation	Centaure
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe (a)	46 ± 5  ua
Excentricité (e)	?
Période (P)	?
Inclinaison (i)	?
Argument du périastre (ω)	?
Époque (τ)	?
Caractéristiques physiques
Masse	3–10  MJ
Rayon	1,5  RJ
Masse volumique	?
Température	1 600 ± 100  K
Découverte
Découvreurs	Chauvin et al.
Méthode	imagerie infrarouge
Date	avril 2004
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2M1207 b est une exoplanète en orbite autour de 2M1207 dans la constellation du Centaure, à environ 170 al de la Terre^[1]. C'est la première exoplanète à avoir été découverte par imagerie infrarouge, soit en 2004 au Very Large Telescope (VLT) à l'Observatoire du Cerro Paranal au Chili par une équipe de l'Observatoire européen austral (ESO) dirigée par Gaël Chauvin^[2]. On pense que la planète a de 3 à 10 fois la masse de Jupiter et que son orbite autour de 2M1207 est à une distance équivalente à celle entre Pluton et le Soleil^[3].

Cette planète est une géante gazeuse très chaude avec une température de surface estimée à 1 300 °C principalement due au phénomène d'effondrement gravitationnel^[4]. Sa masse est en deçà de la limite théorique pour la fusion du deutérium, 13 fois la masse de Jupiter, ce qui en aurait fait une naine brune. Son spectre infrarouge indique la présence de molécules d'eau dans son atmosphère^[5].

Découverte

Une image de 2M1207 et son compagnon 2M1207 b, en rouge, prise par l'Observatoire européen austral.

La luminosité de 2M1207 b est environ 100 fois plus faible que celle de son étoile^[6]. À l'observation initiale, on a pensé que la planète et son étoile pouvait être un double optique, mais des observations subséquentes du télescope spatial Hubble et du VLT ont permis de montrer que les objets se déplaçaient d'une façon cohérente avec celle d'une étoile binaire^[5].

Estimation des caractéristiques physiques

Distance

Par photométrie, on a d'abord estimé la distance de ce système solaire à environ 70 pc^[1]. En 2005, Eric Mamajek obtient la distance plus précise de 53 ± 6 pc par la méthode de l'amas en mouvement (en)^[7]. En 2008, la méthode de la parallaxe a permis d'estimer une distance de 52,75^+1,04_−1,00 pc, c'est-à-dire 172 ± 3 al^[1].

Masse, volume et température

Comparaison avec Jupiter

Les valeurs estimées de la masse, du volume et de la température de 2M1207b sont incertaines. Les données de spectroscopie sont cohérentes avec une masse de 8 ± 2 Jupiter et une température de 1 600 ± 100 kelvin^[4]. Cependant, les modèles théoriques d'un tel objet prévoient une luminosité 10 fois plus grande que celle observée. En raison de ceci, des estimations moindres de masse et de température ont été proposées. Une autre possibilité est que la lumière de 2M1207b soit tamisée par un disque de gaz et de poussières^[4]. Une autre solution plus improbable est, selon Mamajek et Meyer, que la planète soit beaucoup plus petite et irradie l'énergie due à une collision récente^[8],[9], telle la collision de HD 172555. La masse de 2M1207b est estimée à 4⁺⁶₋₁ M_J et son rayon, à 1,5 R_J^[3].

Qualificatif de planète ou de sous-naine brune

Même si 2M1207b est trop peu massive pour engendrer la fusion du deutérium (la limite inférieure étant de 13 fois la masse de Jupiter) et même si son image a été acclamée comme étant la première image d'une exoplanète, on débat de son statut de planète. La définition des planètes peut exiger que leur formation soit due à l'accrétion d'un disque protoplanétaire, comme pour le système solaire^[10]. Avec une telle définition, si 2M1207b s'est formée par l'effondrement gravitationnel d'une nébuleuse, alors on classerait l'objet comme étant une sous-naine brune et non pas une planète. Le même débat existe pour GQ Lupi b^[11].

D'autre part, la découverte d'objets marginaux tels que Cha 110913-773444, un objet libre de masse planétaire, soulève la question de la fiabilité de la distinction entre planète, sous-naine brune et étoile par leur formation^[12]. Depuis 2006, le groupe de travail sur les exoplanètes de l'Union astronomique internationale décrit 2M1207b comme un possible compagnon de masse planétaire à une naine brune^[13].

Références

1. ↑ ^{a, b et c} "The Distance to the 2M1207 System", Eric Mamajek, November 8, 2007. Accessed on line June 15, 2008.
2. ↑ A giant planet candidate near a young brown dwarf. Direct VLT/NACO observations using IR wavefront sensing, G. Chauvin, A.-M. Lagrange, C. Dumas, B. Zuckerman, D. Mouillet, I. Song, J.-L. Beuzit, P. Lowrance, Astronomy and Astrophysics, 425 (October 2004), pp. L29–L32. DOI:10.1051/0004-6361:200400056.
3. ↑ ^{a et b} Star: 2M1207, Extrasolar Planets Encyclopaedia. Consulté le 1^er janvier 2010.
4. ↑ ^{a, b et c} The Planetary Mass Companion 2MASS 1207-3932B: Temperature, Mass, and Evidence for an Edge-on Disk, Subhanjoy Mohanty, Ray Jayawardhana, Nuria Huelamo, and Eric Mamajek, Astrophysical Journal 657, #2 (March 2007), pp. 1064–1091. DOI:10.1086/510877.
5. ↑ ^{a et b} Yes, it is the Image of an Exoplanet: Astronomers Confirm the First Image of a Planet Outside of Our Solar System, ESO, 30 avril 2005. Consulté le 15 juin 2008.
6. ↑ Bolometric luminosity, Table 1, Mohanty 2007.
7. ↑ Mamajek, « A Moving Cluster Distance to the Exoplanet 2M1207b in the TW Hydrae Association », dans The Astrophysical Journal, vol. 634, 2005, p. 1385–1394 [texte intégral, lien DOI] 
8. ↑ An Improbable Solution to the Underluminosity of 2M1207B: A Hot Protoplanet Collision Afterglow, Eric E. Mamajek and Michael R. Meyer, Astrophysical Journal 668, #2 (October 2007), pp. L175–L178. DOI:10.1086/522957.
9. ↑ Planet collision could explain alien world's heat, NewScientist Space Website, 9 janvier 2008. Consulté le 2008-01-11.
10. ↑ E.g., Soter, in What Is a Planet?, Astronomical Journal 132, #6 (December 2006), pp. 2513–2519. DOI:10.1086/508861.
11. ↑ Robert Roy Britt, « Fresh Debate over First Photo of Extrasolar Planet », space.com, 30 avril 2005. Consulté le 16 juin 2008.
12. ↑ Whitney Clavin, « A Planet With Planets? Spitzer Finds Cosmic Oddball », NASA, 29 novembre 2005. Consulté le 16 juin 2008.
13. ↑ Lists of Extrasolar Planets], IAU Working Group on Extrasolar Planets, 28 août 2006. Consulté le 15 juin 2008.

Voir aussi

• Exoplanète
  • Lune extrasolaire
• Objet libre de masse planétaire (sous-naine brune)
• HD 172555

Liens externes

• Première image confirmée d'une exoplanète : 2M1207b, planète géante. Consulté le 28 décembre 2009.
• Données de base : (en) Planet : 2M1207 b, Extrasolar Planets Encyclopaedia. Consulté le 10 janvier 2010.