Que se passe-t-il autour de l’étoile KIC 8462852 ? Exocomètes ou méga-structures ?

Le satellite Kepler qui a traqué les exoplanètes en mesurant les changements de luminosité de plus de 150.000 étoiles (méthode dite de transit) a débusqué un comportement inhabituel autour de KIC 8462852. L’objet qui bloque parfois jusqu’à 22 % de la luminosité de cette étoile n’a pas le profil d’une planète, pas même d’une géante. Pour expliquer ce qui est observé, les chercheurs ont envisagé plusieurs scénarios, mais beaucoup ont été écartés. Deux hypothèses résistent, une naturelle et une autre artificielle… Les astronomes préviennent qu’il est beaucoup trop tôt pour se prononcer sur la nature de ce qui est observé.

Il se passe quelque chose d’étrange autour de l’étoile KIC 8462852, située dans la constellation du Cygne, à environ 1.500 années-lumière de nous. Les auteurs des études menées sur ce cas peinent à expliquer ce qui est observé. Un peu plus chaude et brillante que notre Soleil, cette étoile est une des 150.000 que le satellite Kepler a observées durant au cours de la première phase de sa mission. Rappelons que parmi elles, quelque 4,696 exoplanètes candidates ont été mis en évidence, en plus des 1.031 d’ores et déjà confirmées (soit un peu plus de la moitié de la totalité des exoplanètes découvertes en 20 ans : 1.969). La méthode pour les débusquer est celle du transit : une baisse sensible de la luminosité d’une étoile peut trahir la présence d’astres compagnons qui lui tourne autour et passe devant (une ou plusieurs planètes, une étoile de type naine brune, voire des taches sur l’étoile ou des éruptions…). Dans tous les cas ou presque, la luminosité de l’étoile ne baisse pas de plus de 1 %.

Des baisses de luminosité irrégulières et importantes

Dans le cas de KIC 8462852, c’est très surprenant. Les écarts importants de sa luminosité (jusqu’à 22 %) ont frappé les chasseurs d’exoplanètes. Même les grosses Jupiter chaudes ne bloquent pas autant de lumière de leur étoile-hôte, cela n’excédant jamais 1 %. Le comportement erratique des courbes de luminosité relevées durant toute la période de suivi par le satellite Kepler n’est pas l’apanage des planètes, ou éventuellement d’une étoile-compagne, lesquelles affichent des périodicités régulières. Ici, l’objet en transit infléchit la luminosité des centaines de fois à différents moments. En outre, les courbes apparaissent asymétriques, au contraire de celles des planètes en transit qui descendent et remontent de façon symétrique. Cela ne ressemble pas à un (ou des) corps ronds comme le sont les planètes.

Les jours 788 à 795 et 1.510 à 1.570 ont particulièrement attiré l’attention des deux groupes de chercheurs qui ont consacré deux études publiées dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (disponible sur Arxiv). Pour la première série de jours, une baisse de 15 % de la lumière de l’étoile a été relevé et pour la seconde, une multitude de transits a entrainé une chute de 22 % de la luminosité. A d’autres moments, il a été observé une série de transits réguliers tous les 20 jours environ, durant plusieurs semaines et puis soudainement, plus rien.

La luminosité de l’étoile a chuté jusqu’à 22 %. Sur les graphiques de la courbe de luminosité, l’abscisse indique les jours (500, 1.000, etc.) et l’ordonnée, la luminosité — Crédit : Boyajian et al.

Cas de figure possibles et imaginables

Pour tenter d’expliquer ce qui se passe là-bas, autour de KIC 8462852, les astronomes ont envisagé plusieurs scénarios. Tout d’abord, ils ont exclu un quelconque défaut ou anomalie du télescope qui aurait créé un artefact. L’hypothèse de grandes taches sur l’étoile ou de tempêtes a été aussi éliminée. Ensuite, les chercheurs ont pensé à un grand disque de poussière protoplanétaire, mais, d’une part, l’astre-parent n’est pas tout jeune et d’autre part, aucun excès dans le rayonnement infrarouge qui pourrait trahir une abondance de poussières n’a été observé. Dans le cas d’une collision de planètes ou de protoplanètes, les chances de regarder au moment où cela se produit sont très faibles. Par ailleurs, la mission WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) n’avait signalé aucun événement comparable dans cette direction lorsqu’il scrutait le ciel.

Pour l’instant, les chercheurs envisagent préférentiellement un embrasement provoqué par un foisonnement de comètes en collision. De tels phénomènes impliquant des exocomètes ont déjà été observés autour de jeunes étoiles. Dans le cas présent, ce serait plutôt le passage dans le voisinage d’une petite étoile qui aurait semé le trouble. A seulement 1.000 unités astronomiques, il y en a en effet une naine rouge qui se promène, mais pour l’instant, il n’a pas été possible de déterminer si il s’agit d’une binaire (donc ici le compagnon de l’étoile) ou d’une voisine qui passerait donc un peu trop près (ce qui a pu et pourrait encore nous arriver dans notre Système solaire…). Cela reste encore une supposition qui demande d’être étayée, car n’oublions pas que la luminosité de KIC 8462852 a baissé jusqu’à 22 %. Voilà pour l’instant toutes les explications possibles d’origine naturelle qui ont été envisagées.

Enfin, la dernière hypothèse considérée par l’une des deux équipes est celle d’un objet artificiel. Pour eux, peut-être avons-nous identifié une mégastructure développée par une civilisation extra-terrestre technologiquement très avancée. De type II sur l’échelle Kardashev, elle a pu, par exemple, concevoir une sphère dite de Dyson, du nom du physicien Freeman Dyson. En enveloppant une étoile d’anneaux gigantesques, les E.T. pourraient ainsi en capter l’énergie. Un concept très intéressant sur lequel s’était d’ailleurs focalisé des membres de SETI : même si l’étoile s’estompe dans le rayonnement visible, les chercheurs espéraient malgré tout détecter la signature d’une partie de l’énergie dissipée dans l’infrarouge ou le radio. Mais cela est resté sans résultats tangibles pour l’instant.

Toutefois, avec la découverte de KIC 8462852, l’équipe de Boyadjian et Wright a demandé du temps d’observation au responsable du VLA (Very Large Array), histoire de voir s’il n’y a pas des émissions radio imputables à une civilisation extra-terrestre. Il n’y a peut-être rien de tout cela, ou alors peut-être cette structure est-elle en chantier voire abandonnée. Pour l’instant, bien sûr, il est beaucoup trop tôt pour se prononcer et mieux vaut patienter les résultats des prochaines études sur ce cas particulier.