Une planète dont l'année dure 8 heures

Publié par Adrien le 15/01/2022 à 09:00
Source: CEA

(c)SPP 1992/Patricia Klein
Un groupe international de 78 chercheurs de 49 institutions, incluant le CEA-Irfu, détaille les propriétés d'une petite exoplanète rocheuse, située à seulement 31 années-lumière de nous, et celles de son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...), en s'appuyant sur des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) du satellite (Satellite peut faire référence à :) TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...) et du MIT (Massachussetts Institute of Technology).

La planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) extrasolaire GJ367b est un poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) plume (Une plume est, chez les oiseaux, une production tégumentaire complexe constituée de...) ! Plus petite que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) mais légèrement plus grande que Mars, GJ367b orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) en seulement huit heures (L'heure est une unité de mesure  :) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de son étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) (GJ367).

Les chercheurs de l'Irfu ont concentré leurs efforts sur la caractérisation de l'étoile hôte avec les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) de TESS et de la collaboration WASP (Wide Angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) Search for Planets). Ils ont pu déterminer avec une grande précision la vitesse (On distingue :) de rotation sur elle-même de l'étoile (révolution de 48 jours), 1,7 fois plus lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) que notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...).

Grâce à une étude méticuleuse combinant différentes méthodes d'évaluation, le rayon et la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) de la planète ont été déterminés avec une précision de 7 et 14 % respectivement.

- GJ367b a été découverte en observant son étoile par la méthode du transit (avec TESS), c'est-à-dire en mesurant la diminution du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) lumineux de l'étoile quand la planète passe devant ;

- Le spectre de GJ367 a ensuite été observé depuis le sol, afin de mesurer notamment la vitesse de l'étoile suivant l'axe de visée ("vitesse radiale") due à l'attraction gravitationnelle exercée par la planète sur l'étoile ;

- La masse de la planète a enfin été déterminée grâce à la mesure à haute résolution de la vitesse radiale de l'étoile, permise par l'instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet (Un Planet est un site Web dynamique qui agrège le plus souvent sur une seule page, le contenu...) Searcher) sur le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) de 3,60 m de l'observatoire européen de La Silla (Chili).

Le rayon de GJ367b atteint 72 % du rayon terrestre et sa masse, 55 % de la masse terrestre.

La qualité des mesures a permis aux chercheurs de préciser qu'il s'agit d'une planète rocheuse dont la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) est plus élevée que celle de la Terre et dont la taille relative du noyau de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) et de nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) doit être plus importante que dans les autres planètes rocheuses du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...).

Par ailleurs, la planète GJ367b est exposée à un niveau de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) 500 fois plus élevé que celui de la Terre, en raison de la proximité de son étoile. Sa température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) pourrait atteindre jusqu'à 1500°C - une température à laquelle les roches et les métaux sont liquides. GJ367b ne peut donc pas être considérée comme une "seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) Terre" !

L'étoile hôte GJ367 est une naine rouge (En astronomie, les naines rouges sont les étoiles les moins massives ; en-deçà, ce sont les...) dont la taille est environ celle d'un demi-Soleil. Un atout pour mesurer le transit d'une petite planète devant son étoile ! Les naines rouges, très courantes dans notre voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) cosmique, sont donc des cibles de choix pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) sur les exoplanètes.

Vingt-cinq ans après la détection de la première exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une...), couronnée par le prix Nobel de physique (Le prix Nobel de physique est une récompense gérée par la Fondation Nobel, selon les...), les astrophysiciens s'attachent désormais à caractériser précisément et dans leur intégralité les systèmes stellaires accueillant une ou plusieurs exoplanètes. Une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux...) de route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) enthousiasmante pour les futures missions spatiales JWST (2021), PLATO (2026) et ARIEL (2028) dans lesquelles l'Irfu est fortement impliqué.

Publication:
GJ 367b: A dense, ultrashort-period sub-Earth planet transiting a nearby red dwarf star, Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...)
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