Le vaisseau spatial Kepler de la NASA a découvert la plupart des exoplanètes confirmées que nous connaissons. Mais son successeur, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), commence à rattraper son retard. De nouvelles recherches annoncent la validation de huit autres candidats TESS, tous des super-Terres.
La mission de chasse planétaire TESS a une cible plus précise que son prédécesseur, Kepler. TESS est spécialement conçu pour détecter les exoplanètes qui passent devant des étoiles brillantes à proximité de la Terre. Environ 400 exoplanètes confirmées ont été découvertes, mais une liste d’exoplanètes en attente de confirmation contient près de 6 000 candidates. Il n’existe que deux manières de confirmer toutes ces exoplanètes : d’autres observations et des méthodes statistiques.
Ce que recherchent tous ces candidats incertains, ce sont les données. Ils se cachent dans les données TESS, attendant que des scientifiques intelligents les valident. Davantage d’observations peuvent aider à le découvrir, mais pas seules.
Le projet VaTEST (Validation of Exoplanet Transits Using Statistical Tools) utilise des outils statistiques et l’apprentissage automatique pour parcourir toutes les données TESS, à la recherche d’exoplanètes insaisissables. Dans le projet VaTEST, les scientifiques peuvent non seulement confirmer l’existence de planètes en contournant les faux positifs ; Ils sont également capables d’identifier les atmosphères des exoplanètes propices à une étude plus approfondie.
Une équipe de scientifiques a présenté ses résultats dans un document de recherche intitulé «VaTEST III : Validation de 8 planètes terrestres géantes potentielles à partir des données TESS.Leur article est en cours de révision dans les Publications de l’Australian Astronomical Society et est actuellement en pré-impression. L’auteur principal est Priyashkumar Mistry, Ph.D. Étudiant à l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, Australie.
Les faux positifs constituent un problème récurrent dans la science exoplanétaire. Quand on y pense, il est facile de comprendre pourquoi. TESS recherche de petites baisses de lumière autour des étoiles lointaines causées par une exoplanète passant devant les étoiles. Un flash ne suffit pas ; Nous en avons besoin en grand nombre et ils doivent avoir un rythme. Mais d’autres choses peuvent donner de fausses impressions d’une planète en transit, par exemple des étoiles binaires éclipsées. Même les fluctuations naturelles d’une étoile peuvent faire cela Nuage de signaux.
Ainsi, TESS a collecté une énorme quantité de données qui doivent être traitées, en triant les faux positifs des signaux réels, et c’est ce que fait VaTEST. Dans cet article, l’équipe a validé huit autres super-Terres.
« Nous avons validé huit géants terrestres potentiels en utilisant une combinaison de données de télescopes au sol, d’imagerie haute résolution et d’un outil de validation statistique connu sous le nom de TRICERATOPS », ont écrit les auteurs.
| planète | Blocs de terre | La moitié du diamètre de la Terre |
| TUI-238B | 3.6 | 1.6 |
| TUI-771B | 2.8 | 1.4 |
| TUI-871B | 3.8 | 1.6 |
| TUI-1467B | 4.4 | 1.8 |
| TUI-1739B | 4 | 1.7 |
| TUI-2068B | 4.4 | 1.8 |
| TUI-4559B | 2.7 | 1.4 |
| TOI5799b | 3.7 | 1.6 |
Non seulement ils ont trouvé huit super-Terres supplémentaires, mais ils en ont également identifié six qui sont d’excellents candidats pour une étude plus approfondie. « Parmi toutes ces planètes vérifiées, six d’entre elles se situent dans la région connue sous le nom de « planètes centrales », ce qui les rend particulièrement intéressantes à étudier », expliquent les chercheurs.
La planète centrale est une idée qui trouve ses racines dans la biologie. En biologie, l’espèce primaire est celle qui définit l’ensemble de l’écosystème. Les coraux des récifs coralliens en sont un bon exemple. Les récifs coralliens sont un écosystème distinct ancré par le corail.
En science exoplanétaire, une planète mère est une planète qui contribue à expliquer le nombre total d’exoplanètes. En particulier, cela aide à expliquer Écart de rayon Nous voyons dans les groupes exoplanétaires. Les planètes dont le diamètre est compris entre 1,5 et 2 rayons de la Terre sont rares. La cause est probablement due à la perte de masse de photoévaporation. Le fort rayonnement de l’étoile, notamment dans sa
« Il est à noter que les planètes de la taille étudiée ici sont absentes de notre système solaire, ce qui rend leur étude cruciale pour mieux comprendre les étapes de l’évolution entre la Terre et Neptune », expliquent les auteurs. « Ces planètes centrales jouent un rôle central dans l’avancement de notre compréhension du phénomène de vallée du rayon autour des étoiles de faible masse. »
Un autre concept, lié aux super-Terres et à l’écart du rayon, se concentre sur les raisons pour lesquelles certaines planètes perdent leur atmosphère et tombent en dessous de l’écart et pourquoi certaines planètes ne perdent pas leur atmosphère. C’est ce qu’on appelle le « littoral cosmique » et c’est une tendance statistique qui relie les exoplanètes les unes aux autres.
Le littoral cosmique est une ligne de démarcation entre les planètes qui ont conservé leur atmosphère et celles qui l’ont perdue à cause du rayonnement XUV émanant de leurs étoiles.
« Dans cette étude, nous avons validé huit exoplanètes à l’aide de TESS, un outil de photométrie transitoire terrestre, d’imagerie haute résolution et de validation statistique », expliquent les auteurs. Les chercheurs affirment que des mesures de masse plus précises sont nécessaires pour mieux les comprendre, et que pour trois des planètes, ces mesures plus précises pourraient être possibles.
Non seulement certaines de ces planètes se trouvent dans l’écart de rayon, mais deux d’entre elles se prêtent à une étude atmosphérique plus approfondie à l’aide du télescope spatial James Webb et de ses puissants instruments. « Nous avons également constaté que deux des planètes validées, TOI-771b et TOI-4559b, se prêtent à la spectroscopie en transmission à l’aide du télescope spatial James Webb », ont écrit les auteurs. Lors de la conception et de la construction du télescope spatial James Webb, les scientifiques espéraient qu’il serait capable d’examiner l’atmosphère d’une super-Terre. Aucun de ces mondes n’existe dans notre système solaire, donc déchiffrer leurs atmosphères peut nous aider à comprendre où les super-exoplanètes s’intègrent dans les populations d’exoplanètes, comment elles évoluent et comment elles se rapportent à l’écart radial et au littoral cosmique.
L’équipe a simulé l’atmosphère de la super-Terre ainsi que ce que le télescope spatial James Webb verrait probablement lorsqu’il examinerait l’atmosphère. Les résultats étaient intéressants, montrant des signes de dioxyde de carbone, d’eau et, plus intéressant encore, de méthane. Le méthane pourrait servir de biosignature, même s’il existe de nombreuses incertitudes. Le trouver dans l’atmosphère de n’importe quelle exoplanète aidera les scientifiques à pleinement comprendre sa présence, qu’elle serve ou non de véritable biosignature.
« Cependant, des observations réelles des planètes validées avec le télescope spatial James Webb sont nécessaires pour confirmer notre analyse des spectres de transmission », conclut la recherche.