Ni une planète ni une lune

Si une «planète» se définit comme étant quelque chose qui tourne autour d’une étoile, et une «lune» quelque chose qui tourne autour d’une planète, comment définit-on un objet encore plus massif que Jupiter qui tourne autour de quelque chose qui n’est pas exactement une planète?

Dans la liste des milliers d’exoplanètes découvertes depuis une trentaine d’années, des astronomes ont en effet ajouté cet été un objet qui devrait être théoriquement une lune, mais qui tranche radicalement par rapport aux lunes que nous connaissons dans notre système solaire.

Ces astronomes l’ont appelé pour l’instant un «exosatellite».

Objet massif

Le système solaire étrange en question, situé à 73 années-lumière d’ici, s’appelle CD-35 2722. On savait déjà qu’il s’agit d’une étoile autour de laquelle tourne une naine brune, c’est-à-dire un objet plus massif que la planète Jupiter, mais pas assez massif pour être devenu lui-même une étoile.

Or, autour de cette naine brune, deux années d’observations avec l’un des grands télescopes de l’Observatoire européen austral (ESO), au Chili, ont permis d’identifier un autre compagnon, qui se trouve à être aussi massif que Jupiter. C’est la définition de ce nouvel objet qui fait problème.

Un objet qui tourne autour d’un objet qui tourne autour d’une étoile serait normalement une lune — ou, dans ce cas-ci, une «exolune». Mais quelque chose d’aussi massif que Jupiter semble un peu incongru si on lui donne l’étiquette de «lune», souligne l’ESO.

«Être la troisième roue de ce système nous mène à vouloir l’appeler une lune, même s’il n’est en rien comme les petites lunes rocheuses» de notre système solaire.

Variété de systèmes solaires

Le débat n’est pas seulement sémantique: il touche à l’évolution récente de l’astronomie. Depuis 30 ans, la multiplication des découvertes de planètes tournant autour d’autres étoiles que notre Soleil, a permis de voir que les systèmes solaires avaient des configurations beaucoup plus variées que ce qu’on soupçonnait.

Et la multiplication en même temps des découvertes d’objets qui sont à mi-chemin entre une planète et une étoile — comme les naines brunes — questionne sur l’endroit où il faudrait tracer la ligne entre ce qui définit une planète et ce qui définit une étoile.

C’est un débat similaire qui avait conduit en 2006 l’Union astronomique internationale à redéfinir Pluton: à cause de la multiplication des découvertes d’astéroïdes tournant autour de notre Soleil sur des orbites très éloignées, il était devenu clair que Pluton appartenait à la catégorie de ces «planètes mineures» et qu’il fallait la sortir de la liste des «planètes», sans quoi cette liste se retrouverait tôt ou tard avec des centaines de noms.

La première exolune

Pour l’instant, rappellent les auteurs dans leur article, paru dans la revue Nature, les définitions des planètes et des lunes reposent sur une simple hiérarchie: une planète tourne autour d’une étoile et une lune tourne autour d’une planète.

Il faudra peut-être bientôt ajouter la taille à ce critère, à mesure que l’on découvrira des «exolunes». Sous réserve d’une nouvelle définition, cet objet-ci serait la première exolune dont on ait confirmé la découverte.