La plupart des exoplanètes que nous avons découvertes ont été identifiées par de grands sondages tels que la mission Kepler ou la mission Transiter un satellite pour étudier les planètes extérieures (bouc). Bien que ces projets soient excellents pour découvrir des étoiles qui hébergent des planètes, pour la plupart, ils nous disent que les planètes sont là-bas. Comprendre le système solaire extérieur et ses planètes nécessite plusieurs observations de suivi – et le temps du télescope qui les accompagne. par ici , Énorme succès D’après les sondages, cela nous a donné beaucoup de choses à noter auxquelles nous pouvons facilement accéder.
Mais les suivis peuvent fournir des informations importantes, montre une étude publiée cette semaine. Dans ce document, les chercheurs décrivent les observations d’un système à trois planètes découvert par TESS. En utilisant les observations supplémentaires, les chercheurs ont découvert qu’il y a probablement deux autres planètes que TESS n’a pas pu voir et que l’une d’entre elles est l’exoplanète la moins massive décrite à ce jour.
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Le système s’appelle L 98-59 et possède deux caractéristiques qui en font un excellent candidat pour les observations de suivi. Un avantage est qu’elles sont assez proches, du moins du point de vue des galaxies, à seulement 35 années-lumière de la Terre. C’est aussi là qu’il passera beaucoup de temps dans le champ de vision du télescope spatial James Webb, si cette mission parvient à atteindre son orbite opérationnelle. Cela signifie qu’il sera relativement commode d’obtenir suffisamment d’images pour étudier les atmosphères des planètes du système.
TESS détecte les planètes en observant la baisse de lumière qui se produit lorsque les planètes passent entre leur étoile hôte et la Terre. D’autres ont donc poursuivi cette étude avec des observations utilisant des mesures de vitesse radiale, qui surveillent les changements dans la lumière d’une étoile qui se produisent lorsque la gravité de la planète la tire dans différentes directions. La vitesse radiale peut nous donner la masse potentielle de la planète ; Combiné à la taille de la planète fournie par TESS, cela peut nous renseigner sur sa densité et ainsi fournir des indices sur sa composition.
Malheureusement, le télescope n’a pas eu assez de temps pour réduire considérablement l’incertitude. Le nouvel article présente plusieurs observations supplémentaires faites avec un instrument connecté au très grand télescope de l’Observatoire européen austral au Chili.
Le moyen standard d’analyser ce type de données est d’identifier le signal périodique le plus fort causé par une planète et de le supprimer des données, puis de continuer à le faire jusqu’à ce que les signaux statistiquement significatifs soient épuisés. Fait intéressant, lorsque cette analyse est arrivée au point où les trois planètes identifiées par TESS ont été supprimées, il restait encore des signaux. Les signaux indiquaient la présence apparente d’une quatrième planète – et la possibilité d’une cinquième (les modèles avec quatre et cinq planètes étaient également cohérents avec les données).
Qu’y a-t-il dans L 98-59 ?
Une des choses évidentes à vérifier est de voir si d’autres planètes sont visibles, mais dont les signes n’ont pas été reconnus. Pour le vérifier, les chercheurs se sont appuyés sur un programme appelé (et je N’invente pas ça) calcul ou BATMAN. Mais dans les données de transit, les planètes ne sont pas présentes.
Ce n’est pas un gros problème. Les transits dépendent d’un alignement précis du système extérieur, les planètes tournant dans un plan qui coupe la Terre. Si toutes les planètes n’orbitent pas spécifiquement dans ce plan, il se peut qu’elles ne voyagent pas du point de vue de la Terre. Cependant, cela signifie que nous avons besoin soit de données supplémentaires, soit d’une analyse minutieuse pour rechercher les interactions gravitationnelles entre les planètes, qui peuvent influencer le moment de leurs transits.
Si une cinquième planète existait, sa masse était deux fois et demie celle de la Terre, ce serait donc probablement une planète rocheuse. Ce serait également au milieu de la zone habitable de L 98-59, où de l’eau liquide pourrait exister à la surface de la planète. Parce que L 98-59 est une jeune étoile faible, la zone habitable est si proche que la planète ne prend que 23 jours pour terminer son orbite.
Puisque détecter la vitesse radiale nous indique la masse de la planète et observer le transit de la planète nous donne sa taille, nous connaissons maintenant la densité des trois planètes détectées dans les deux sens. Deux sont un peu moins denses que la Terre, ce qui indique qu’ils ont une structure similaire, à l’exception de la présence d’un noyau de fer plus petit. En revanche, un tiers ne représente qu’environ la moitié de la densité de la Terre, ce qui suggère qu’il pourrait y avoir jusqu’à 30 pour cent d’eau – un monde océanique.
Une autre découverte surprenante est la masse d’une planète semblable à la Terre. C’est moins de la moitié de la masse de la Terre, ce qui rend la planète beaucoup plus grande que Mercure et Mars mais moins de la moitié de la masse de Vénus. C’est donc la plus petite exoplanète découverte à ce jour. Sur la base du système solaire, nous nous attendons à ce qu’il y ait un grand nombre de planètes de cette taille ou plus petites, il est donc encourageant de les découvrir enfin.
À ce stade, il y a des milliers de planètes candidates que nous n’avons pas examinées. De nombreuses surprises similaires peuvent nous attendre. En attendant, des enquêtes comme TESS continueront de s’ajouter à la liste des éléments que nous devons vérifier plus attentivement.
Astronomie et astrophysique, 2021. DOI : Pas encore disponible.