La première ceinture de rayonnement en dehors du système solaire a été repérée

Un objet de la taille de Jupiter en dehors du système solaire a une ceinture de rayonnement (illustrée) environ 10 millions de fois plus brillante que celles autour de Jupiter.

Chuck Carter, Melodie Kao, Fondation Heising-Simons

Par Lisa Grosman

15 mai 2023 à 11h00

Pour la première fois, des astronomes ont repéré une bande de rayonnement entourant un objet en dehors de notre système solaire.

Une ceinture d'électrons énergétiques encercle un corps de la taille de Jupiter à environ 18 années-lumière de la Terre, rapportent les astronomes le 15 mai dans Nature. Lorsque les électrons se déplacent, ils émettent des ondes radio. De telles ceintures de rayonnement donnent un aperçu de la forme du champ magnétique d'un objet cosmique, de sa structure intérieure et peut-être même s'il a des lunes.

Dans notre système solaire, chaque planète avec un champ magnétique mondial possède des ceintures de radiation. La Terre possède les ceintures de Van Allen, des anneaux d'électrons captés du soleil (SN : 19/03/14). Les ceintures de rayonnement de Jupiter tirent la plupart de leurs particules de la lune volcanique Io. Dans ces cas, le champ magnétique de la planète piège les électrons dans une bulle autour de la planète, comme des lucioles dans un bocal.

Pour trouver des ceintures similaires en dehors du système solaire, l'astronome Melodie Kao et ses collègues ont observé un objet de la taille de Jupiter appelé LSR J1835 + 3259 avec un réseau de 39 antennes paraboliques s'étendant d'Hawaï à l'Allemagne. Ensemble, les paraboles ont effectivement créé un radiotélescope à peu près aussi large que la Terre, permettant à l'équipe de se concentrer sur l'environnement de l'objet.

L'équipe a repéré une ceinture qui ressemble beaucoup à celle de Jupiter mais 10 millions de fois plus lumineuse, explique Kao, de l'Université de Californie à Santa Cruz. L'objet est près de 80 fois plus massif que Jupiter, ce qui en fait soit une petite étoile, soit une naine brune massive, un corps ressemblant à une étoile sombre pas assez lourd pour soutenir la fusion de l'hydrogène.

Un grand mystère est d'où viennent les électrons. L'objet n'orbite pas autour d'une étoile, et il ne semble pas émettre de fusées éclairantes. Un satellite volcanique ferait l'affaire, dit Kao, mais cela reste spéculatif.

Savoir que le LSR J1835+3259 a une ceinture de rayonnement aidera les chercheurs à interpréter les données des exoplanètes à l'avenir, même si les astronomes ne peuvent pas voir directement ces ceintures.

"Le magnétisme des exoplanètes en est vraiment à ses balbutiements", déclare Kao. "Jusqu'à ce que nous puissions caractériser les champs magnétiques des exoplanètes, nous manquerons des segments entiers de leurs histoires de vie."

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MM Kao et al. L'imagerie résolue confirme une ceinture de radiation autour d'une naine ultrafroide. Nature. 15 mai 2023. doi : 10.1038/s41586-023-06138-w.

Lisa Grossman est l'auteur de l'astronomie. Elle est titulaire d'un diplôme en astronomie de l'Université Cornell et d'un certificat d'études supérieures en rédaction scientifique de l'Université de Californie à Santa Cruz. Elle habite près de Boston.

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