mercredi 25 septembre 2019

Trois soleils rouges dans le ciel


Mieux que la Tatooine de George Lucas et ses deux soleils, c'est aujourd'hui un système planétaire constitué de trois étoiles, des naines rouges, qui vient d'être révélé dans The Astronomical Journal par une grande collaboration américano-européenne. C'est au télescope spatial TESS que l'on doit cette découverte.




La planète qui orbite l'une des trois étoiles de ce système triple LTT 1445ABC est nommée LTT 1445Ab. Il s'agit de l'exoplanète trouvée via un transit la deuxième plus proche de notre système solaire, avec une distance de seulement 6,9 parsecs (22,5 années-lumière). Et accessoirement, c'est l'exoplanète connue la plus proche qui est en orbite d'une naine rouge.
LTT 1445Ab est un peu plus grosse que la Terre, avec un rayon 1,38 fois plus grand (±0,13) et plus massive, avec une masse d'environ 2,2 masses solaires (avec une grosse incertitude). La planète est aussi beaucoup plus chaude, avec une température de 160°C, ce qui est logique vu la proximité avec son étoile qui lui procure une période orbitale de seulement 5,35 jours. 
Une plongée dans les près de vingt ans de données archivées sur le système triple d'étoiles (avant qu'on y découvre une planète), indique une faible variabilité, ce qui a été confirmé par les données de TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). 
Mais Jennifer Winters (Smithonian Center for Astrophysics) et ses collaborateurs ne se sont pas contenté des données de courbes de lumière de TESS, ils ont également étudié le système ternaire LTT 1445ABC en spectroscopie à haute résolution et en imagerie pour tenter de voir si il ne pouvait pas se cacher d'autres composantes, naines rouges ou naines brunes. Le résultat est négatif. 
Il y a donc bien une paire d'étoiles B et C qui gravite autour de la troisième A, en compagnie de l'exoterre LTT 1445Ab. Winters et ses collaborateurs arrivent à déterminer la forme de l'orbite de ce système amusant : le couple B et C qui gravitent autour de l'étoile A est vu "par la tranche" (dans son plan de rotation), dans une configuration très elliptique. Etant donné que la planète a été détectée à cause de son transit devant son étoile (son passage crée une ombre et donc une très faible diminution de la luminosité de l'étoile, détectable), la planète et les trois étoiles seraient toutes situées dans le même plan.  Cela fait dire aux astrophysiciens que tout le système se serait formé à partir d'une fragmentation d'un unique disque protostellaire.
Grâce à sa proximité, LTT 1445Ab offre aux astronomes une belle opportunité pour faire des études spectroscopiques de son atmosphère, l'atmosphère d'une exoterre. En effet, il existe aujourd'hui 55 étoiles naines rouges plus proches que LTT 1445A, et la probabilité d'un transit de planète devant LTT 1445A était de 3%. selon les chercheurs Mais la probabilité d'occurence de planètes de rayon inférieur à 1,5 fois le rayon terrestre ayant une période orbitale de moins de 10 jours autour de naines rouges de type "précoces" avait été estimée en 2015 à une valeur de 43%. Donc, ces chiffres indiqueraient que LTT 1445Ab serait bien la seule exoplanète dans son genre située suffisamment proche de nous pour être étudiée en détail. Mais l'étude de 2015 ne considérait que les naines rouges de type "précoces", sans compter les naines rouges plus "tardives". Jennifer Winters  et ses collègues ont donc l'espoir de trouver une deuxième exoplanète rocheuse proche en transit devant une étoile naine rouge pour étudier son atmosphère.


Source

Three Red Suns in the Sky: A Transiting, Terrestrial Planet in a Triple M-dwarf System at 6.9 pc
Jennifer G. Winters, Amber A. Medina, Jonathan M. Irwin, David Charbonneau, Nicola Astudillo-Defru, Elliott P. Horch, Jason D. Eastman, Eliot Halley Vrijmoet, Todd J. Henry, Hannah Diamond-Lowe
The Astronomical Journal, Volume 158, Number 4 (23 september 2019) 


Illustration

Vue d'artiste imaginaire de la surface de LTT 1445Ab avec ses trois soleils rouges (ESO/L. Calcada)

5 commentaires :

Denis Udrea a dit…

Bonjour,
Je lis "LTT 1445Ab est un peu plus grosse que la Terre, avec un rayon 1,38 fois plus grand (±0,13) et plus massive, avec une masse d'environ 2,2 masses solaires (avec une grosse incertitude)"

N'y aurait-il pas une erreur ? Ne serait-ce pas 2,2 masses TERRESTRES ? parce que 2,2 masse solaires c'est beaucoup pour une planète juste unpeu plus grosse que la Terre.

Youx a dit…

Bonjour Eric,
La planète, elle n'aurait pas plutôt 2.2 fois la masse terrestre?
Parce que deux masses solaires, ce serait plutôt une étoile à neutrons!!
Merci en tous cas pour ton travail!

Dr Eric Simon a dit…

Et oui bien sûr c'était pour voir si vous suiviez!

Pascal a dit…

Bonjour,

" c'est l'exoplanète connue la plus proche qui est en orbite d'une naine rouge.". Il faut lire, je suppose : l'exoplanète connue par transit... , car sinon, il y a proxima b.

Dr Eric Simon a dit…

Oui tout à fait.