Découverte de la première candidate exolune
Publié par Redbran le 18/12/2018 à 14:00
Source: IREX-Université de Montréal
La détection d'une exoplanète est souvent comparé à repérer une luciole en train de passer devant le faisceau lumineux d'un phare tout en étant à plusieurs centaines de kilomètres. Les astronomes sont maintenant sur le point de pouvoir détecter une mouche (Mouche est un nom vernaculaire ambigu en français. Le terme mouche (/muʃ/) provient du mot italien musca, qui désigne de nos jours principalement un genre (Musca)...) à fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation du pistil. La paroi de l'ovaire forme le péricarpe du fruit...) tournant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent...) de la luciole, ou plus précisément une exolune orbitant une exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes découvertes à ce jour orbitent autour d'étoiles...) en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs...) de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) devant son étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est...) hôte. Au début du mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) d'octobre 2018, une équipe internationale menée par des astronomes de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) Columbia a annoncé la détection de la première candidate exolune dans le journal Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens...) Advances.


Image d'artiste de l'exoplanète Kepler-1625b et de sa lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La...) Kepler-1625bi. Credit: NASA/ESA/L. Hustak (STScI).

Les astronomes peuvent découvrir des exoplanètes en étudiant les variations de la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) d'une étoile alors qu'elle est éclipsées par ses planètes. Ceci est appelé la méthode du transit. Les instruments et les algorithmes d'analyses de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sont maintenant potentiellement assez précis pour résoudre un système lune-planète alors qu'il transite devant son étoile. Le système exoplanètaire Kepler-1625 a d'abord été observé par le télescope spatial (Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son homologue terrestre de ne pas...) Kepler et a été identifié comme pouvant peut-être contenir une exolune. Des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) subséquentes ont été obtenues avec le télescope spatial Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé...) en 2017 afin de confirmer ce résultat.

En plus de créer une signature unique dans la courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les...) de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...), les exolunes peuvent être détectées si le transit de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...) ne se produit pas exactement au moment prédit. Les lunes peuvent avoir un effet gravitationnel sur les planètes qu'elles orbitent qui peut être assez grand pour être observable (Dans le formalisme de la mécanique quantique, une opération de mesure (c'est-à-dire obtenir la valeur ou un intervalle de valeurs d'un paramètre physique, ou...), dépendant de la masses des lunes et de leurs positions. Une lune en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) tire sur sa planète, qui va ensuite accélèrer ou ralentir le long de son orbite autour de l'étoile hôte du système selon la position de la lune. Ceci cause des variations temporelles dans le transit de la planète (TTV, pour transit timing variations). Les observations Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en...) ont permis de montrer que l'exoplanète Kepler-1625b est passée devant son étoile 77.8 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le...) plus tôt que prévu, ce qui a convaincu l'équipe qu'une exolune, Kepler-1625bi, pourrait être présente.

Une caractéristique remarquable de ce système lune-planète est la taille des objets en question. La planète pourrait être aussi massive (Le mot massif peut être employé comme :) que quelque masses de Jupiter alors que la lune semble être aussi grande que Neptune. Ceci est très loin des lunes observées dans notre système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système planétaire) : les huit...), qui tendent à être beaucoup plus petite que les planètes qu'elles orbitent. Si la candidate exolune est en effet semblable à une planète géante gazeuse (Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses, par opposition aux planètes telluriques, en raison de...) de notre système solaire, cela pourrait nous aider à mieux comprendre les processus de formation des lunes.

Bien que les auteurs de l'article soient convaincus du potentiel de leur candidate exolune, ils précisent que plus de données sont nécessaires afin de confirmer la détection. En effet, de multiples transits de Kepler-1625b seront nécessaires afin de vérifier que les signatures de la courbes de lumière et les TTV apparaissent de façon consistante. Alors que TESS (pour Transiting Exoplanet Survey) commence à publier ses premiers résultats, peut-être identifierons-nous beaucoup plus de ce genre de candidates exolunes.

Pour plus d'information voir: TESS (pour Transiting Exoplanet Survey)
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