Les exoplanètes ne sont pas les seuls objets flottant autour d'autres étoiles – ils ont probablement également des comètes et des astéroïdes. Même certains des exoplanètes eux-mêmes auront des «exomons», du moins selon notre compréhension actuelle de la physique de la formation planétaire. Cependant, nous n'avons pas encore trouvé aucun de ces autres objets de manière concluante, bien qu'il y ait eu un indice sur la présence d'exomons au cours des dix dernières années.
Un nouveau document d'astronomes de l'Observatoire européen du Sud (ESO), récemment publié sur le arxiv Preprint Server, suggère un moyen de détecter enfin la présence d'un exomon – en utilisant une technique qui est également couramment utilisée pour trouver elles-mêmes des exoplanètes.
Cette technique est l'astrométrie – mesurant la «bordereau» induite dans un objet lorsqu'un autre objet en est en orbite. Lorsque vous recherchez des exoplanètes, cette « oscillation » est généralement induite dans une étoile, mais dans le cas des exomons, il serait induit dans la planète elle-même.
Malheureusement, détecter un si petit signal au-dessus de ce qui était déjà un autre petit signal est extrêmement difficile. En 2018, des astronomes de Columbia, y compris David Kipping de la renommée des mondes cool, ont noté une étrangeté dans un autre signal d'exoplanet (certes un transit) qu'ils pensaient être causés par un exomon. Mais la constatation n'a jamais été confirmée, ainsi que beaucoup d'autres qui ont manqué de confirmation au fil des ans.
Cela pourrait cependant commencer à changer, car de plus en plus d'instruments puissants se présentent en ligne. L'article se concentre sur une technologie appelée interférométrie optique, où plusieurs télescopes optiques, répartis à une légère distance, combinent leurs signaux pour augmenter la résolution du système global. On peut dire que l'outil le plus compétent pour cela est actuellement Gravity, ce qui, intéressant, n'est que le nom de l'instrument et non un acronyme.
La gravité combine les signaux de quatre télescopes optiques différents dispersés autour du très grand interféromètre de télescope sur le campus de l'ESO au Chili. Ce faisant, il permet de détecter les oscillations aussi petites que 50 microccondes microc-secondes – suffisamment pour détecter l'oscillation induite de lunes relativement grandes (comme la taille d'un géant du gaz) autour d'une planète encore plus grande qui se trouve à proximité. Dans un avenir proche, il recevra une mise à niveau connue sous le nom de planètes, qui permettra une résolution de 10 microarcsecondes, et permettront ainsi la détection de petites lunes en orbite autour des mondes plus éloignés.
Peut-être le plus intéressant, un futur, encore un instrument théorique, connu sous le nom d'interféromètre kilomètre-bascule, pourrait atteindre une précision de micro-paramètres micro-arc. Cela permettrait aux astronomes de trouver des lunes de masse terrestre autour de planètes beaucoup plus grandes. Le trope pour les écrivains de l'espace à ce stade est de comparer cela à Endor dans la série Star Wars, mais le fait est que certaines de ces planètes géantes que les lunes en orbiteuse pourraient être dans les zones habitables de leur étoile, et bien que les étoiles elles-mêmes ne puissent pas soutenir la vie en raison d'être trop massive, leurs lunes pouvaient potentiellement.
Une planète d'un intérêt particulier est β Pictoris B, une exoplanet située à environ 64 années-lumière qui est environ 9 fois la taille de Jupiter. Il a une inclinaison orbitale inhabituelle qui, selon de nombreux astronomes, pourrait être causée par une lune non encore unie. La détection d'une lune de cette taille nécessiterait entre 10 et 15 la précision de microarcond selon les auteurs – dans le sweet spot pour l'instrument Planetes lorsqu'il est en ligne, probablement plus tard cette décennie.
Ce sera un bon premier test pour l'idée d'utiliser l'astrométrie pour détecter une lune. Mais jusque-là, nous pouvons toujours rechercher certains en utilisant la gravité.
