Exoplanètes : dernières découvertes

[Pepit0 118]

Franchement je sais qu'on le dit souvent mais ALMA sort quand même des trucs incroyables... 

 

En milimétrique ça semble plus accessible d'imager directement des exoplanètes. N'est-ce qu'une impression ? C'est intéressant.

 

Vivement 2030 pour l'extension des capacités !

 

Modifié 21 juillet 2023 par Pepit0

[Pepit0 118]

Suppression doublon

Modifié 21 juillet 2023 par Pepit0

[Huitzilopochtli 6 708]

Bonjour,

Hubble mesure la taille de la plus proche planète de la taille de la Terre en transit : 

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Hubble_measures_the_size_of_the_nearest_transiting_Earth-sized_planet

Le télescope spatial Hubble a mesuré la taille de l'exoplanète de la taille de la Terre la plus proche qui transite devant le disque d'une étoile voisine. Cet alignement préfigure des études ultérieures visant à déterminer quel type d'atmosphère pourrait éventuellement avoir ce monde rocheux.

La petite planète, LTT 1445Ac, a été découverte pour la première fois par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA en 2022. Mais la géométrie du plan orbital de la planète par rapport à son étoile restait incertaine car TESS n'a pas la résolution optique suffisante. Cela signifie que la détection aurait pu être ce qu'on appelle un transit rasant, quand une planète ne survole qu'une petite partie du disque de l'étoile mère. Cela donnerait une limite inférieure inexacte du diamètre de la planète.

Comparaison des deux types de transit

« Il y avait une possibilité que ce système ait une telle géométrie et, si c'était le cas, nous ne mesurerions pas la taille exacte de cette exoplanète. Mais grâce aux capacités de Hubble, nous avons réussi à mesurer son diamètre », a déclaré Emily Pass du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge (USA).

Vue d'artiste de l'exoplanète LTT 1445ac

Les observations de Hubble montrent que la planète effectue un transit complet à travers le disque de l'étoile, ce qui donne une taille réelle de seulement 1,07 fois le diamètre de la Terre. Cela indique que la planète est un monde tellurique, comme la Terre, avec à peu près la même gravité en surface mais avec une température de surface d’environ 260 degrés Celsius.

La planète orbite autour de l'étoile LTT 1445A, qui fait partie d'un système triple d'étoiles naines rouges situé à 22 années-lumière dans la constellation de l'Eridan.  LTT 1445A possède deux autres planètes signalées qui sont plus grandes que LTT 1445Ac. Une paire étroite de deux autres étoiles naines, LTT 1445B et C, se trouve à environ 4,8 milliards de kilomètres de LTT 1445A, également résolue par Hubble. L'alignement des trois étoiles et l'orbite de la paire BC suggèrent que l'ensemble du système est coplanaire, y compris les planètes connues.

« Les planètes en transit sont passionnantes puisque nous pouvons caractériser leurs atmosphères par spectroscopie, non seulement avec Hubble mais aussi avec le télescope spatial James Webb . Notre mesure est importante car elle nous indique qu’il s’agit probablement d’une planète tellurique très proche. Nous attendons avec impatience des observations de suivi qui nous permettront de mieux comprendre la diversité des planètes autour d’autres étoiles », a déclaré Emily.

"Hubble reste un acteur clé dans notre caractérisation des exoplanètes", a ajouté le professeur Laura Kreidberg de l'Institut Max Planck d'astronomie d'Heidelberg, en Allemagne (qui ne faisait pas partie de cette étude). "Il existe peu de planètes telluriques suffisamment proches pour que nous puissions en apprendre davantage sur leur atmosphère. À seulement 22 années-lumière, LTT 1445Ac est juste à côté en termes galactiques, c'est donc l'une des meilleures planètes du ciel à suivre. et découvrez ses propriétés atmosphériques.

[jackbauer 2 17 588]

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheops/ESA_s_Cheops_helps_unlock_rare_six-planet_system

(traduction automatique)

Le satellite Cheops de l’ESA aide à déverrouiller un système rare à six planètes

Le satellite CHaracterising ExOPlanet (Cheops) de l’ESA a fourni des données cruciales pour comprendre un mystérieux système d’exoplanètes qui laissait les chercheurs perplexes depuis des années.

L’étoile HD110067 se trouve à environ 100 années-lumière de la Terre dans la constellation septentrionale de la Chevelure de Bérénice. En 2020, le satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA a détecté des baisses de luminosité de l’étoile qui indiquaient que des planètes passaient devant elle. Une analyse préliminaire a révélé deux planètes possibles. L’une avec une période orbitale  de 5,642 jours, et l’autre avec une période qui n’a pas encore pu être déterminée.

Deux ans plus tard, TESS a observé à nouveau la même étoile. L’analyse des ensembles de données combinés a exclu l’interprétation originale, mais a présenté deux planètes possibles différentes. Bien que ces détections soient beaucoup plus certaines que les originales, il y avait beaucoup de choses dans les données TESS qui n’avaient toujours pas de sens. C’est à ce moment-là que Rafael Luque, de l’Université de Chicago, et ses collègues ont commencé à s’y intéresser.

« C’est à ce moment-là que nous avons décidé d’utiliser Cheops. Nous sommes allés à la pêche aux signaux parmi toutes les périodes potentielles que ces planètes pourraient avoir », explique Rafael.

Leurs efforts ont porté leurs fruits. Ils ont confirmé l’existence d’une troisième planète dans le système et se sont rendu compte qu’ils avaient trouvé la clé pour déverrouiller l’ensemble du système, car il était maintenant clair que les trois planètes étaient en résonance orbitale. La planète la plus externe met 20,519 jours pour orbiter, ce qui est extrêmement proche de 1,5 fois la période orbitale de la planète suivante avec 13,673 jours. Cela représente presque exactement 1,5 fois la période orbitale de la planète intérieure, avec 9,114 jours.
La prédiction d’autres résonances orbitales et leur mise en correspondance avec les données inexpliquées restantes ont permis à l’équipe de découvrir les trois autres planètes du système. « Cheops nous a donné cette configuration de résonance qui nous a permis de prédire toutes les autres périodes. Sans cette détection de Cheops, cela aurait été impossible », explique Rafael.

 

Il est extrêmement important de trouver des systèmes à résonance orbitale car ils renseignent les astronomes sur la formation et l’évolution ultérieure du système planétaire. Les planètes autour des étoiles ont tendance à se former en résonance, mais peuvent être facilement perturbées. Par exemple, une planète très massive, une rencontre rapprochée avec une étoile qui passe ou un impact géant peuvent tous perturber l’équilibre prudent. En conséquence, de nombreux systèmes multi-planètes connus des astronomes ne sont pas en résonance, mais semblent suffisamment proches pour qu’ils aient pu être en résonance une fois. Cependant, les systèmes multiplanétaires préservant leur résonance sont rares.
« Nous pensons qu’environ un pour cent seulement de tous les systèmes restent en résonance », explique Rafael. C’est pourquoi HD110067 est spécial et invite à une étude plus approfondie. « Il nous montre la configuration immaculée d’un système planétaire qui a survécu intact. »

« Comme le dit notre équipe scientifique : Cheops fait des découvertes exceptionnelles qui semblent ordinaires. Sur les trois systèmes résonants connus de six planètes, c’est maintenant le deuxième découvert par Cheops, et en seulement trois ans d’exploitation », explique Maximilian Günther, scientifique du projet Cheops à l’ESA.

 

HD110067 est le système connu le plus brillant avec quatre planètes ou plus. Étant donné que ces planètes sont toutes de taille inférieure à Neptune avec des atmosphères qui sont probablement étendues, cela en fait des candidates idéales pour étudier la composition de leurs atmosphères à l’aide du télescope spatial James Webb de la NASA, de l’ESA et de l’ASC et des futurs télescopes Ariel et Plato de l’ESA.

 

 

 

 

Mouvement orbital des six planètes par rapport à une seule année de la planète c. En raison des orbites de résonance précises des six planètes, les orbites de chaque planète sont étroitement liées. Pour chaque rotation de 360 degrés autour de HD110067 de la planète c, la planète b se déplace de 540 degrés, la planète d de 240 degrés, la planète e de 160 degrés, la planète f de 120 degrés et la planète g de 90 degrés. Crédit d’image : Hugh Osborn, Université de Berne

 

 

Tracer un lien entre deux planètes voisines à intervalle de temps régulier le long de leurs orbites, crée un motif unique à chaque couple. Les six planètes du système HD110067 créent ensemble un motif géométrique fascinant en raison de leur chaîne de résonance. Crédit image : Thibaut Roger/NCCR PlanetS, CC BY-NC-SA 4.0

 

 

Modifié 30 novembre 2023 par jackbauer 2

[BobMarsian 2 869]

Une 3ème planète autour de l'Étoile de Teegarden, mais hors de la zone habitable contrairement aux deux premières découvertes en 2019 (Zechmeister et al.).
L'Étoile de Teegarden (découverte en 2003) est actuellement au 25ème rang des systèmes stellaires classés par ordre croissant de distance au Système Solaire.

 

L'article :
"Teegarden's Star revisited: A nearby planetary system with at least three planets"
Stefan Dreizler (Georg-August-Universität, Göttingen, Allemagne) et al.
http://arxiv.org/abs/2402.00923 (1/2/2024) ---> Astronomy & Astrophysics

 

Résumé traduit :
"Les deux planètes connues du système planétaire de l'étoile de Teegarden comptent parmi les exoplanètes les plus semblables à la Terre actuellement connues. Revisiter ce système planétaire proche avec deux planètes dans la zone habitable vise à un recensement plus complet des planètes autour d'étoiles de très faible masse. Un nombre important de nouvelles mesures de vitesse radiale de CARMENES, ESPRESSO, MAROON-X et HPF, ainsi que la photométrie de TESS ont motivé une recherche plus approfondie de planètes supplémentaires. Nous confirmons et affinons les paramètres orbitaux des deux planètes connues, les étoiles b et c de Teegarden. Nous rapportons également la détection d'une troisième planète d avec une période orbitale de 26,13 ± 0,04 j et une masse minimale de 0,82 ± 0,17 M_Terre. Un signal à 96 jours est attribué à la période de rotation stellaire. L'interprétation d'un signal à 172 j reste ouverte. Les données TESS excluent les planètes en transit à courte période jusqu'à environ la moitié d'un rayon terrestre. Nous comparons l'architecture du système planétaire d'étoiles de très faible masse. Dans la configuration actuellement connue, le système planétaire de l'étoile de Teegarden est dynamiquement assez différent de celui de TRAPPIST-1, qui est plus compact, mais dynamiquement similaire à d'autres comme GJ 1002."

 

L'étoile, dans la constellation du Bélier (Aries) :
  - Type spectral : M7.0 V (naine rouge)  -  Teff = 3034 ± 45 K
  - Distance = 3.831 pc (12.495 al)
  - Masse = 0.097 ± 0.010 M_solaire  -  Rayon = 0.120 ± 0.012 R_solaire  -  Prot = 96.2 j
  - Magnitude apparente = 15.13  -  Magnitude absolue = 17.22

 

Les trois planètes :
 - Teegarden's Star b :  P = 4.90634 ± 0.00041   M ≥ 1.16 +0.12/−0.11   a = 0.0259 +0.0008/−0.0009   Teq = 277 ± 5   S = 1.08 ± 0.08
 - Teegarden's Star c :  P = 11.416 ± 0.003      M ≥ 1.05 +0.14/−0.13   a = 0.0455 +0.0015/−0.0016   Teq = 209 ± 4   S = 0.35 ± 0.02
 - Teegarden's Star d :  P = 26.13 +0.03/−0.04   M ≥ 0.82 ± 0.17        a = 0.0791 +0.0025/−0.0027   Teq = 159 ± 3   S = 0.12 ± 0.01

 - P : période de révolution (j)  - M : masse minimum (masse solaire)  - a : demi-grand axe de l'orbite (UA)
 - Teq : température d'équilibre (Kelvin)  - S : insolation par rapport à ce que reçoit la Terre du Soleil

 

Pour l'Étoile de Teegarden, 2 configurations possibles : les 3 planètes ajustées au modèle préféré et une configuration hypothétique (Teegarden (h)) avec les 3 planètes, la candidate à 7,7 j (bleu clair) ainsi qu'une planète purement hypothétique entre les planètes c et d (gris clair).

 

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_stars_and_brown_dwarfs
https://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog

[Huitzilopochtli 6 708]

Bonsoir,

Le gap entre super-Terres et sous-Neptunes enfin expliqué !..

Le déficit dans la distribution des exoplanètes dont les rayons se situent entres 1,7 et 2,3 rayon terrestres serait en passe d'être expliqué. Résultat de travaux menés par  Remo Burn, du Max Planck Institut d'astronomie à Heidelberg, 

et de son équipe germano-helvète.

Cette "Vallée du rayon" intriguait les spécialistes depuis plus d'une dizaine d'années et semble avoir enfin trouvé sa solution. 
A l'origine, lors de la formation des systèmes planétaires, cette "vallée" n'existerait tout simplement pas. L'augmentation des rayons des SuperTerres serait tout à fait constante et régulière, jusqu'à atteindre la tailles des rayons des sous-Neptunes.

 
Cependant, quand les sous-Neptunes en devenir s'éloignent de leur étoile, elles grossissent par le fait de la présence d'eau dans leur composition, alors qu'à contrario, les planètes évoluant en super-Terres ont une de perte de masse provoqués par une évaporation atmosphérique pour les amener à des valeurs inférieure à 1,7 rayon terrestre. Les deux processus de ce scenario font correspondre les résultats obtenus avec les observations. 

Actuellement, nous ne possédons pratiquement aucune données sur les compositions des sous-Neptunes mais, grâce au JWST, il va nous être possibles d'en obtenir prochainement et de prouver l'existence de sous-Neptunes riches en eau, en confirmant par la même l'explication donnée par Remo Burn & Al.

 
Blog d'Eric Simon :

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2024/02/le-gap-entre-super-terres-et-sous.html

Article source :

https://www.nature.com/articles/s41550-023-02183-7

 

[jackbauer 2 17 588]

Article de Camille Gévaudan pour Libération

https://www.msn.com/fr-fr/actualite/technologie-et-sciences/observée-par-le-télescope-james-webb-toi-270-d-une-planète-entre-deux-eaux/ar-BB1jAQ6g?ocid=msedgdhp&pc=HCTS&cvid=c30d589616a74156b20f5431415f9138&ei=33

Observée par le télescope James-Webb, TOI-270 d, une planète entre deux eaux

L’univers regorge de milliards de planètes : c’est désormais une certitude grâce aux progrès récents des télescopes, qui ne cessent de détecter de nouveaux astres en orbite autour des étoiles. La question n’est plus de savoir si d’autres planètes existent en dehors de notre système solaire. Elles sont omniprésentes. Les astronomes du XXIe siècle s’appliquent désormais à caractériser ces exoplanètes, c’est-à-dire définir leurs caractéristiques, et on n’est pas au bout de nos surprises. Ces mondes sont souvent très différents du nôtre…. y compris quand ils nous ressemblent de prime abord.
Deux astrophysiciens de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont ainsi trouvé une exoplanète riche en eau et en hydrogène, exactement comme dans l’atmosphère de la Terre. Mais il fait chaud sur cette planète située à 73 années-lumière d’ici. Très chaud. A tel point qu’on ne sait pas bien dans quel état se trouve toute son eau : sous forme de vapeur dans une atmosphère super dense ? Ou au sol sous la forme liquide d’un océan, mais à la limite de l’ébullition ? Le débat est ouvert.

Des températures infernales
Les données sur lesquelles s’appuient les chercheurs viennent du télescope spatial James-Webb (JWST), lancé fin 2021 par la Nasa. On lui avait confié il y a quelques mois l’observation du système planétaire TOI-270, parce qu’il est intéressant, avec ses trois planètes qui orbitent très près de l’étoile au centre. La planète la plus proche est une «super-Terre», rocheuse et juste un peu plus grande que notre planète-mère, qui fait le tour de son étoile en trois jours. Les deux autres sont des «sous-Neptune» qui tournent autour de l’étoile en six et onze jours seulement, et la plus éloignée des deux, TOI-270 d, a montré la présence de molécules d’eau quand le télescope Hubble l’a observée il y a quelques années.

Les télescopes spatiaux captent la lumière émise par les astres, dont on peut ensuite analyser finement les différentes longueurs d’onde pour comprendre comment elle a été filtrée par l’atmosphère des exoplanètes par exemple, selon les molécules chimiques qui la composent.

Et d’après ce qu’on sait de la chimie de TOI-270 d, c’est «une candidate planète-hycéan», expliquent les deux chercheurs britanniques en introduction de leur étude, publiée cette semaine dans la revue scientifique Astronomy & Astrophysics. Une planète-hycéan est un mot-valise inventé justement par l’astronome qui a dirigé l’étude, Nikku Madhusudhan, pour définir une planète avec un océan d’eau liquide sous une atmosphère riche en hydrogène. Des conditions qui paraissent idylliques pour d’éventuelles formes de vie… enfin, sur le papier. Car il ne faut pas oublier que TOI-270 ne se situe qu’à 10,5 millions de kilomètres de son étoile, soit 14 fois moins que la distance la Terre-Soleil, et que les températures y sont donc infernales.
Si l’eau de TOI-270 d était regroupée en océan, celui-ci «pourrait monter à 100 degrés Celsius ou davantage», estime Nikku Madhusudhan dans le Guardian. Ce qui est techniquement possible, car l’atmosphère de cette planète est ultra-dense et «sous une haute pression atmosphérique, un océan aussi chaud pourrait rester liquide.» La pression de l’atmosphère, des centaines de fois supérieure à celle de la Terre, pourrait écraser le liquide au sol et l’empêcher de s’évaporer. Seule la surface serait recouverte d’une couche de vapeur.
Plus précisément, il faut imaginer un océan en deux parties très différentes l’une de l’autre, car la planète a deux faces. L’une est en permanence tournée vers son étoile, et très chaude. L’autre tourne le dos à l’étoile et reste bien plus tempérée. «L’océan serait extrêmement chaud du côté jour. Le côté nuit pourrait potentiellement être habitable», c’est-à-dire propice au développement de la vie, juge Madhusudhan.

«Comme un fluide épais et chaud»
Ou alors, il n’y a pas d’océan. Une autre étude internationale menée par Björn Benneke, astrophysicien canadien de l’université de Montréal, qui vient juste d’être proposée à publication et n’a pas encore été validée, s’appuie sur les mêmes observations du télescope James-Webb pour privilégier une hypothèse différente. «La modélisation climatique [de TOI-270 d] indique qu’un océan d’eau liquide est très improbable, et que si l’eau existe à l’intérieur de la planète, elle doit être dans une phase supercritique», avance cette étude. Un fluide supercritique n’est ni liquide ni gazeux. Il existe dans des conditions de pression tellement intense que la frontière entre gaz et liquide disparaît, et il possède des caractéristiques de ces deux états à la fois. «C’est comme un fluide épais et chaud», essaye d’expliquer Björn Benneke au Guardian.
Pour ses collègues et lui – 31 chercheurs ont cosigné cette autre étude –, la température en surface de la planète avoisine les 4 000° C et il y a très peu de chances que l’eau puisse rester liquide. Donc elle ne serait pas sur la planète mais autour d’elle : «Nous avons trouvé que la vapeur d’eau est très abondante dans l’atmosphère de TOI-270 d, dont elle est peut-être le principal composant par sa masse.» Eau et hydrogène seraient mêlés, à l’état supercritique, enveloppant le cœur rocheux de la planète.

TOI-270 d est donc une mauvaise candidate si on cherche des exoplanètes où la vie pourrait exister, même si elle semble abriter du disulfure de carbone qui est un marqueur de processus biologiques sur Terre. De toute façon, on est encore à des années-lumière de pouvoir trouver ou prouver l’existence de la moindre bactérie extraterrestre à l’aide d’un télescope. «Nous devons faire très attention à la manière dont on communique nos découvertes sur ce type d’astres. C’est facile pour le public de conclure trop vite qu’on a trouvé de la vie ailleurs», rappelle Madhusudhan. Tout ce qu’on peut dire, c’est qu’on avance à pas de géant dans l’étude à distance des exoplanètes, au point de savoir mesurer leur degré d’«habitabilité». Et c’est déjà un progrès.

 

 

Représentation schématique des distances qui séparent la Terre du Soleil et l'étoile TOI-270 de sa planète TOI-270 d. La taille des astres n'est pas à l'échelle. Les distances le sont à peu près.

 

 

Trois scénarios possibles pour les planètes de type sous-Neptune, présentés dans l'étude dirigée par le Canadien Björn Benneke. A gauche, une planète-hycéan avec un océan d'eau liquide (bleu foncé) surmonté par une atmosphère riche en hydrogène. A droite, le scénario privilégié pour TOI-270 d : l'eau et l'hydrogène sont mélangés pour former une atmosphère à l'état supercritique, ni liquide ni gazeux.

Modifié 11 mars 2024 par jackbauer 2

[VNA1 442]

Bonjour, une question a du être déjà posée, mais si une exoplanète est deux fois plus massive que la terre, est ce qu'un être, animal ou humain ou autre sera deux fois plus musclé avec un squelette deeux fois plus robuste et grand?

[JMBeraud 1 888]

Je dirais surtout:

 

 

 

[BobMarsian 2 869]

"Direct imaging of exoplanets"
Alice Zurlo (Universidad Diego Portales, Santiago, Chili)
https://arxiv.org/abs/2404.05797 (8/4/2024) ---> un des chapitres d'"Encyclopedia of Astrophysics" qui sera publiée par Elsevier.

 

Dans ce "preprint" instructif, on remarque (entre autres) un diagramme très intéressant (je trouve) qui représente l'ensemble des exoplanètes (*) découvertes, placées selon leur masse vs leur distance à l'étoile, et dont les couleurs sont associées à la technique de détection.
(*) j'ignore si les quelques 5600 exoplanètes sont ici vraiment indiquées, mais on peut croire l'autrice !

 

 

Aussi :

[Huitzilopochtli 6 708]

Bonjour,

Dans un article de "Ca se passe là-haut" :

Une planète détectée dans la binaire GJ65 par astrométrie interférométrique depuis le sol 

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2024/05/une-planete-detectee-dans-la-binaire.html

 

 

 

[BobMarsian 2 869]

Un papier dans la continuité de celui que j'avais cité un peu plus haut : "Direct imaging of exoplanets", Alice Zurlo :

 

"Direct imaging of exoplanets: Legacy and prospects"
"Imagerie directe des exoplanètes : Héritage et perspectives"
Gael Chauvin (Oberservatoire de la Côte d’Azur, Nice)
https://arxiv.org/abs/2404.10522 (16/4/2024) ---> Académie des sciences, Comptes Rendus. Physique (8/6/2023)
https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.5802/crphys.139/

 

Résumé :
"Comprendre comment les planètes géantes et terrestres se forment et évoluent, quelle est leur structure interne et celle de leur atmosphère, représente l’un des défis majeurs de l’astronomie moderne, qui est directement lié à la recherche ultime de la vie à l’horizon 2030–2050. Cependant, plusieurs obstacles astrophysiques (compréhension de la formation et de la physique des exoplanètes géantes et terrestres), biologiques (identification des meilleurs biomarqueurs) et technologiques (innovations techniques pour les nouvelles générations de télescopes et d’instruments) doivent être surmontés. Du point de vue astrophysique, il est en effet crucial de comprendre les mécanismes de formation et d’évolution des planètes géantes, y compris les interactions entre la planète et le disque, qui vont complètement sculpter les architectures planétaires et ainsi dominer la formation de planètes terrestres, notamment dans les régions autour de l’étoile hôte capables d’accueillir la vie. Il est également important de développer une instrumentation et des techniques dédiées pour étudier dans leur totalité la population de planètes géantes et terrestres, mais aussi de révéler dans un futur proche les premiers marqueurs biologiques de la vie dans les atmosphères des planètes terrestres. Dans cette perspective, l’imagerie directe depuis des observatoires au sol ou dans l’espace joue un rôle central, de concert avec d’autres techniques d’observation. Dans cet article, je rappellerai brièvement la genèse de cette technique d’observation, les principales innovations et défis instrumentaux, les cibles stellaires et les relevés, pour ensuite présenter les principaux résultats obtenus jusqu’à présent sur la physique et les mécanismes de formation et dévolution des jeunes planètes géantes et les architectures des systèmes planétaires. Je présenterai ensuite les perspectives passionnantes offertes par la prochaine génération d’imageurs de planètes sur le point d’être mis en ligne, notamment sur les futurs extrêmement grands télescopes. A l’échelle d’une vie humaine, nous pourrions bien assister à la première découverte d’une exoplanète et à la première détection d’indices de vie dans l’atmosphère d’une exo-Terre proche !"

 

"Découvertes d'exoplanètes (et de naines brunes) en considérant les différentes techniques de détection (source : http://exoplanet.eu). Les masses des exoplanètes sont reportées en fonction de leurs distances aux étoiles (avec les masses minimales pour la méthode des vitesses radiales). Les différentes catégories d'exoplanètes sont indiquées, notamment les planètes rocheuses, les super-Terres, les Neptunes chaudes, les Jupiter chauds et les géantes classiques. Les compagnons des naines brunes sont également signalés, car les deux populations se chevauchent probablement, bien qu'une limite typique de 20 à 30 masses de Jupiter soit généralement adoptée étant donné la répartition observée de la masse des compagnons parmi les étoiles."

 

 

 

[jackbauer 2 17 588]

En 2017 une planète a été détectée autour d'une naine rouge cataloguée LHS 1140
La planète se trouve dans la ZH, sa masse et son rayon ont pu être calculés et donc sa densité... ce qui a laissé entendre qu'il pourrait s'agir d'une "planète-océan", c'est-à dire constituée d'une grande quantité d'eau. C'est la raison pour laquelle elle a fait partie des cibles prioritaires du JWST

Lien Wiki sur cette planète :
https://fr.wikipedia.org/wiki/LHS_1140_b

 

Un communiqué du CNRS
https://www.observatoiredeparis.psl.eu/premieres-preuves-de-l.html

Premières preuves de l’existence d’une super-terre océan
Publié le 11 juillet 2024

Grâce au télescope spatial James Webb, une équipe de planétologues français, comprenant un chercheur CNRS de l’Observatoire de Paris - PSL, en collaboration avec des astronomes de l’Université de Montréal, vient d’apporter les premières preuves tangibles montrant que l’exoplanète tempérée LHS 1140b pourrait être une planète océan.

Située à environ 48 années-lumière du Système solaire, dans la constellation de la Baleine, l’exoplanète tempérée LHS1140b avait été observée, ces dernières années, par les télescopes spatiaux Hubble, Spitzer, TESS et avec l’instrument ESPRESSO situé sur le télescope VLT, au Chili.

Ces observations, sur lesquelles les équipes de chercheurs français et de l’Université de Montréal avaient déjà collaboré, avaient alors permis de mesurer avec précision la masse et le rayon de LHS1140b, révélant la faible densité de la planète. Cette faible densité suggère la présence d’une épaisse enveloppe d’hydrogène et d’hélium et/ou d’une importante quantité d’eau sur la planète.

 

En observant LHS1140b en décembre 2023, le télescope spatial James Webb (JWST) et son instrument NiRiss (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) ont démontré [1] que la planète a aujourd’hui perdu son enveloppe d’hydrogène et d’hélium.

Ce résultat surprenant a été confirmé par une analyse indépendante et simultanée réalisée avec un autre instrument du JWST, le NIRSpec, opérant à des longueurs d’onde différentes de celle du NIRISS.

Cela implique donc que la faible densité de la planète est due à une  quantité d’eau bien plus importante que sur Terre (Si la composition rocheuse de LHS1140b est similaire à celles des planètes du Système solaire, l’eau représenterait environ 10 à 20 % de la masse de la planète (quand l’eau des océans sur Terre représente environ 0,02 % de sa masse).

Compte tenu de la distance entre la planète et son étoile, cette eau a toutes les chances de se trouver au moins en partie sous forme liquide [3] , formant des océans en surface et/ou dans la sous-surface de la planète. (Dans le cas où LHS1140b possèderait une atmosphère semblable à celle de la Terre, des simulations numériques du climat montrent que la température de surface de cet océan extraterrestre pourrait atteindre des températures de l’ordre de 30 degrés Celsius.)

Cette conclusion, qui constitue le premier résultat prometteur du JWST dans l’étude des planètes potentiellement habitables [4], est publiée dans la revue The Astrophysical Journal Letters.

 

De futures observations devraient permettre de caractériser la composition chimique de l’atmosphère de cette planète de type "super-Terre", qui est 1,7 fois plus grande que la Terre et 5,6 fois plus massive.

 

Les laboratoires français travaillant sur cette étude sont :
- le Laboratoire de météorologie dynamique (CNRS/École Polytechnique/ENS – PSL/Sorbonne Université),
- le Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux),
- le Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris – PSL/CNRS/Sorbonne Université/Université Paris Cité).

 

https://arxiv.org/abs/2406.15136

Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet LHS 1140 b with JWST/NIRISS

 

 

L’exoplanète tempérée LHS 1140 b constitue l’exoplanète dans une zone habitable la plus prometteuse dans notre recherche d’eau liquide au-delà du Système solaire. Elle fait 1,7 fois la taille de notre planète Terre (à droite) et pourrait être un monde entièrement recouvert de glace (à gauche), comme Europe, la lune de Jupiter, ou un monde de glace avec un océan substellaire liquide et une atmosphère nuageuse (au centre).

 

Note perso : cette vue d'artiste centrale montre la planète, verrouillée sur son étoile, dont la chaleur est suffisante pour maintenir à l'état liquide une partie de sa surface... Vision de science-fiction ! 

 

Modifié 12 juillet 2024 par jackbauer 2

[jackbauer 2 17 588]

Une belle découverte effectuée par l'instrument ESPRESSO sur le VLT, dont le principal programme est de mesurer en vitesse radiale les étoiles les plus proches pour détecter leurs planètes.

L'étoile de Barnard (GJ 699) est une naine rouge située à seulement 6 a.l, c'est l'étoile la plus proche après le système triple Alpha/Proxima du Centaure. L'équipe européenne qui a surveillé l'étoile pendant des années annonce la découverte d'une petite planète qui a un tiers de la masse de la Terre et une période de 3 jours

 

En plus, 3 autres candidates-planètes apparaissent dans les données mais demandent confirmation. On pourrait donc avoir un système compact de  4 planètes avec des périodes de 3,15 d, 4,12 d, 2,34 d et 6,74 d

 

Le communiqué en français :

https://www.eso.org/public/france/news/eso2414/?nolang

 

 

[Lexiste 30]

 

Une belle découverte, merci pour le partage !

[Diziet Sma 2 369]

Il y a 19 heures, jackbauer 2 a dit :

En plus, 3 autres candidates-planètes apparaissent dans les données mais demandent confirmation. On pourrait donc avoir un système compact de  4

planètes avec des périodes de 3,15 d, 4,12 d, 2,34 d et 6,74 d

 

Une pensée pour l'astronome néerlandais Peter Van de Kamp qui constatant quelques perturbations dans le mouvement propre de l'étoile de Barnard, avait postulé en 1963 ( !!!! ) l'existence d'une ou deux planètes de masse jovienne.

 

 

Modifié 2 octobre 2024 par Diziet Sma

[jackbauer 2 17 588]

Le 14/11/2018 à 19:21, jackbauer 2 a dit :

Annonce spectaculaire !!

 

C'est officiel, la mythique Etoile de Barnard héberge au moins une planète !!

Sa masse minimum est de 3.2 fois celle de la Terre et sa période est de 233 jours

ça sort dans la dernière édition de Nature...

 

Cette annonce de 2018 avait du plomb dans l'aile depuis belle lurette. Probablement l'activité de l'étoile qui mimait une planète. Les observations d'ESPRESSO sur le VLT la réfute totalement ; C'est quelque chose d'assez fréquent dans la chasse aux exoplanètes.

 

Sous le coup de l'enthousiasme, Bobmarsian (pas vu depuis longtemps par ici !?) avait posté cet article de 1969 (?) qu'il avait découpé dans l'Express :

van-de-Kamp_Etoile-de-Barnard_Express_1969.JPG.b4e8ca5fb1b30fc755c392b74aa6260d.jfif

 

 

Le déplacement de l'étoile de Barnard dans le ciel austral

Modifié 3 octobre 2024 par jackbauer 2

[Alain MOREAU 8 417]

C'est un fait avéré qu'on la voit nettement zigzaguer juste après l'apéro... 

[jackbauer 2 17 588]

https://www.jpl.nasa.gov/news/does-distant-planet-host-volcanic-moon-like-jupiters-io/?utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=1-nasajpl&utm_content=exomoon20241010

 

Traduction automatique :

 

L' exoplanète WASP-49b héberge t-elle une lune volcanique ?

 

L’existence d’une lune située en dehors de notre système solaire n’a jamais été confirmée, mais une nouvelle étude menée par la NASA pourrait en fournir des preuves indirectes.

De nouvelles recherches effectuées au Jet Propulsion Laboratory de la NASA révèlent des signes potentiels d’une lune volcanique rocheuse en orbite autour d’une exoplanète à 635 années-lumière de la Terre. Le plus grand indice est un nuage de sodium qui, selon les résultats, est proche mais légèrement désynchronisé de l’exoplanète, une géante gazeuse de la taille de Saturne nommée WASP-49 b, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour confirmer le comportement du nuage. Au sein de notre système solaire, les émissions de gaz de la lune volcanique de Jupiter, Io, créent un phénomène similaire.

 

Bien qu’aucune exolune (lunes de planètes en dehors de notre système solaire) n’ait été confirmée, plusieurs candidats ont été identifiés. Il est probable que ces compagnons planétaires n’aient pas été détectés parce qu’ils sont trop petits et trop sombres pour être détectés par les télescopes actuels.

Le nuage de sodium autour de WASP-49 b a été détecté pour la première fois en 2017, attirant l’attention d’Apurva Oza, ancien chercheur postdoctoral au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et maintenant scientifique à Caltech, qui gère le JPL. Oza a passé des années à étudier comment les exolunes pourraient être détectées via leur activité volcanique. Par exemple, Io, le corps le plus volcanique de notre système solaire, crache constamment du dioxyde de soufre, du sodium, du potassium et d’autres gaz qui peuvent former de vastes nuages autour de Jupiter jusqu’à 1 000 fois le rayon de la planète géante. Il est possible que les astronomes qui observent un autre système stellaire puissent détecter un nuage de gaz comme celui de Io, même si la lune elle-même était trop petite pour être vue.

 

WASP-49 b et son étoile sont composés principalement d’hydrogène et d’hélium, avec des traces de sodium. Ni l’un ni l’autre ne contient suffisamment de sodium pour expliquer la présence du nuage, qui semble provenir d’une source produisant environ 100 000 kilogrammes de sodium par seconde. Même si l’étoile ou la planète pouvait produire autant de sodium, on ne sait pas quel mécanisme pourrait l’éjecter dans l’espace.

La source pourrait-elle être une exolune volcanique ? Oza et ses collègues ont entrepris d’essayer de répondre à cette question. Le travail s’est immédiatement avéré difficile car, à une si grande distance, l’étoile, la planète et le nuage se chevauchent souvent et occupent le même point minuscule et éloigné dans l’espace. L’équipe a donc dû surveiller le système au fil du temps.

 

Un nuage en mouvement

Comme détaillé dans une nouvelle étude publiée dans l’Astrophysical Journal Letters, ils ont trouvé plusieurs éléments de preuve suggérant que le nuage est créé par un corps distinct en orbite autour de la planète, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour confirmer le comportement du nuage. Par exemple, à deux reprises, leurs observations ont indiqué que le nuage avait soudainement augmenté de taille, comme s’il était ravitaillé, alors qu’il n’était pas à côté de la planète.

Ils ont également observé que le nuage se déplaçait plus vite que la planète d’une manière qui semblerait impossible à moins qu’il ne soit généré par un autre corps se déplaçant indépendamment de la planète et plus rapide que celle-ci.

« Nous pensons qu’il s’agit d’une preuve vraiment critique », a déclaré Oza. « Le nuage se déplace dans la direction opposée à celle que la physique nous dit qu’il devrait aller s’il faisait partie de l’atmosphère de la planète. »

Bien que ces observations aient intrigué l’équipe de recherche, ils disent qu’ils auraient besoin d’observer le système plus longtemps pour être sûrs de l’orbite et de la structure du nuage.

 

De possibles nuages volcaniques

Pour une partie de leurs recherches, les chercheurs ont utilisé le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral au Chili. La co-auteure d’Oza, Julia Seidel, chercheuse à l’observatoire, a établi que le nuage est situé bien au-dessus de l’atmosphère de la planète, un peu comme le nuage de gaz produit par Io autour de Jupiter.

Ils ont également utilisé un modèle informatique pour illustrer le scénario de l’exolune et le comparer aux données. L’exoplanète WASP-49 b orbite autour de l’étoile tous les 2,8 jours avec une régularité d’horloge, mais le nuage est apparu et a disparu derrière l’étoile ou derrière la planète à des intervalles apparemment irréguliers. À l’aide de leur modèle, Oza et son équipe ont montré qu’une lune avec une orbite de huit heures autour de la planète pouvait expliquer le mouvement et l’activité du nuage, y compris la façon dont il semblait parfois se déplacer devant la planète et ne semblait pas être associé à une région particulière de la planète.

« Les preuves sont très convaincantes que quelque chose d’autre que la planète et l’étoile produit ce nuage », a déclaré Rosaly Lopes, géologue planétaire au JPL et co-auteur de l’étude avec Oza. « Détecter une exolune serait tout à fait extraordinaire, et grâce à Io, nous savons qu’une exolune volcanique est possible. »

 

Une fin violente

Sur Terre, les volcans sont alimentés par la chaleur dans son noyau, laissée par la formation de la planète. Les volcans de Io, en revanche, sont entraînés par la gravité de Jupiter, qui comprime la lune à mesure qu’elle se rapproche de la planète, puis réduit son « emprise » lorsque la lune s’éloigne. Cette flexion réchauffe l’intérieur de la petite lune, conduisant à un processus appelé volcanisme de marée.

Si WASP-49 b a une lune de taille similaire à celle de la Terre, Oza et son équipe estiment que la perte rapide de masse combinée à la compression de la gravité de la planète finira par la désintégrer.

« S’il y a vraiment une lune là-bas, elle aura une fin très destructrice », a déclaré Oza.

 

 

Modifié 10 octobre 2024 par jackbauer 2

[jackbauer 2 17 588]

Un communiqué du CNRS :

https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/une-super-terre-dans-la-zone-habitable-dune-etoile-proche

 

Une super-Terre dans la zone habitable d’une étoile proche

 

L’une des quêtes les plus passionnantes de l’astronomie est la recherche de signes de vie hors de la Terre. Les exoplanètes similaires à la Terre sont des objets incontournables à étudier pour avancer sur cette question. Une équipe de recherche internationale comprenant des scientifiques du CNRS Terre & Univers (voir encadré), a confirmé la découverte de HD 20794 d, une exoplanète de type terrestre dont l’orbite excentrique croise en partie la zone habitable de son étoile, c'est à dire suffisamment tempérée pour que de l'eau liquide puisse y subsister. Son étoile hôte est située à seulement 19,7 années-lumière de la Terre, ce qui en fait l'une des 150 étoiles les plus proches de nous.

 

Cette découverte a été réalisée grâce à la méthode des vitesses radiales, qui détecte les infimes oscillations d’une étoile causées par la gravité d'une planète en orbite. Plus de 20 ans de données recueillies par les instruments HARPS et ESPRESSO, situés au Chili, ont été analysées pour identifier cette planète. C'est grâce à un travail très minutieux d'analyse de données d'archives, suivi de programme haute cadence de deux ans que la présence de la planète a pu être confirmée.

Plusieurs instruments sont en train d’être développés pour parvenir d'ici 2040 à observer l'atmosphère d'exoplanètes de type terrestres. HD 20794 d, avec une masse 5,8 fois supérieure à celle de la Terre et une orbite de 647 jours, sera une cible de choix pour étudier l'atmosphère des planètes terrestres et y chercher des traces de vie. Ces observations permettront en particulier de déterminer s’il s’agit d’une planète rocheuse ou gazeuse.

 

L'orbite elliptique de la planète d "mord" chaque extrémité de la "Zone habitable" de l'étoile :

 

 

Modifié 6 février par jackbauer 2

[Jose Rodrigues 2 573]

Je me permets de mettre ça là

Une nouvelle super-Terre découverte avec ESPRESSO:
https://www.unige.ch/medias/2025/un-tango-observationnel-revele-une-super-terre

L'un des résultats intéressants de notre capacité à faire des études de populations, est la distribution des petites planètes et la séparation entre les "super-Terres" et "mini-Neptunes". L'une des hypothèses qui expliquerait ce phénomène est la photoévaporation qui soufflerait les enveloppes gazeuses des exoplanètes proches de leur étoile. Caractériser la densité -et donc la composition- des planètes dans cette région permet d'apporter des contraintes observationelles à ces hypothèses.

Pour TOI-512b, elle est rocheuse

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2025/03/aa52887-24.pdf
 

Modifié 25 mars par Jose Rodrigues

[biver 8 241]

Le 05/02/2024 à 20:45, BobMarsian a dit :

M : masse minimum (masse solaire) 

Masse terrestre...

[a s p 0 6 952]

https://www.eso.org/public/france/news/eso2508/

 

"Des astronomes ont découvert une planète qui orbite avec un angle de 90 degrés autour d'une rare paire d'étoiles particulières. C'est la première fois que nous disposons de preuves solides de l'existence d'une de ces « planètes polaires » en orbite autour d'une paire d'étoiles."

 

 

[Alain 31 6 773]

<<James-Webb détecte un gaz lié à la vie : des astronomes parlent de la « preuve la plus convaincante » de vie extraterrestre...

K2-18b refait parler d’elle ! Cette super-Terre située dans la zone habitable de son étoile, à 124 années-lumière de nous, pourrait en effet présenter dans son atmosphère la signature chimique de gaz associés à une activité biologique. Un résultat qui est cependant loin de faire consensus dans la communauté des astrophysiciens.>>

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/espace-james-webb-detecte-gaz-lie-vie-astronomes-parlent-preuve-plus-convaincante-vie-extraterrestre-121282/