Une équipe de chercheurs a trouvé une planète lointaine hypermassive, dont les caractéristiques se rapprochent de celles d’une naine brune. 

Le but du projet XO, employant des astronomes professionnels et amateurs autour de petits télescopes basés à Honolulu (Hawaï), est de trouver et étudier des exoplanètes de type "Jupiter chauds", c’est-à-dire des planètes très massives et proches de leur étoile, en étudiant leur transit. Les astronomes ont ainsi observé une étoile sous-géante de très faible métallicité, située dans notre galaxie à environ 815 années-lumière.

XO-1b, une planète similaire à XO-3b, et découverte par le même programme de recherche

La supposée planète, nommée XO-3b, qui a été observée autour de cette étoile, a une masse douze fois supérieure à celle de Jupiter, et effectue une révolution autour de son étoile en 3 jours et 5 heures environ. Le rayon de son orbite n’est que de 7,5 millions de kilomètres, soit un vingtième du rayon de l’orbite terrestre ; ceci place XO-3b environ dix fois plus près de son étoile que Mercure du Soleil. Du fait de sa masse et d’une telle proximité avec son étoile, XO-3b aurait dû avoir une trajectoire très circulaire. Or les mesures indiquent qu’elle semble avoir une trajectoire très elliptique, ce qui intrigue les astronomes. D’autre part la masse de l’astre a fait naître la question de son statut : planète hypermassive ou naine brune ? 

La polémique existe encore entre les astrophysiciens, sur les mensurations exactes caractérisant les naines brunes. La définition d’une étoile est claire : c’est un astre capable d’initier et d’entretenir des réactions de fusion nucléaire pour briller de lui-même, phénomène qui se déclenche lorsqu’un astre dépasse environ quatre-vingt fois la masse de Jupiter. Les étoiles les moins massives sont les naines rouges, mais elles semblent pourtant les plus communes dans l’Univers. En-dessous de cette masse critique, l’astre n’arrive pas à enclencher de réactions nucléaires durables, il ne brille donc jamais ou s’éteint très vite : c’est la naine brune. La controverse porte sur le fait qu’il n’y a pas de masse minimale établie pour parler de "naine brune". Pour certains, un astre doit avoir une masse supérieure à 13 masses joviennes, au-delà de laquelle l’astre peut en théorie initier la fusion du deutérium [2] ; d’autres prétendent que la masse importe peu, c’est le fait que l’astre se forme de lui-même ou dans un système solaire déjà existant.

Avec sa masse de douze Jupiter, XO-3b serait donc à la limite entre une planète super-géante et une naine brune. Son statut restera sans doute polémique un moment. Quoi qu’il en soit, il s’agirait de la planète la plus massive et avec l’orbite la plus basse détectée à ce jour. Des mesures complémentaires réalisées avec de meilleurs télescopes permettront sans doute d’en savoir plus sur ce système.