Les Exoplanètes

Le satellite Tess vient de découvrir trois planètes rocheuses en orbite autour d'une étoile proche de notre Système solaire dont la plus petite découverte en près d'un an de chasse aux exoplanètes. 

Le satellite posté dans la banlieue de la Terre, a commencé sa chasse aux exoplanètes il y a pres d 'un an, à la recherche de mondes proches de nous, dans un rayon de 300 années-lumière, et les plus ressemblants a notre TERRE.

Quelques unes ont été débusquées et les dernières sont trois planètes rocheuses en orbite autour d'une naine rouge de la constellation australe du Poisson Volant, l'étoile L 98-59, à seulement 35 années-lumière de la Terre.

Ces trois planètes ne se trouvent pas dans la sone dite "Habitable" de leur étoile, elles sont dans une zone baptisée "zone de Vénus", mais malgré cela, L 98-59b, L 98-59c et L 98-59d apparaissent particulièrement intéressantes pour les astronomes car leur relative proximité avec notre Système solaire et leurs transits réguliers devant leur étoile rendent possible la caractérisation de leur atmosphère si, bien sûr, elles en possèdent une.

Et nous avons de bonnes raisons de le penser. En effet, les observations de Tess, via la méthode du transit, ont révélé qu'elles ont des tailles voisines de celles de la Terre. La plus proche, L 98-59b, est même la plus petite exoplanète découverte à ce jour par le satellite. D'une taille estimée à 80 % de celle de notre Planète bleue, elle reçoit tout au long de son année de 2,25 jours, environ 22 fois plus d'énergie de son étoile que nous du Soleil.

La suivante, L 98-59c, presqu'une fois et demie plus grande que notre planète, en reçoit 11 fois plus sur les 3,7 jours de sa période orbitale. Quant à L 98-59d, la plus éloignée connue à ce jour dans ce système (il y en a peut-être d'autres), a quatre fois plus d'énergie sur son année qui dure un peu plus d'une semaine terrestre. Cette dernière pourrait avoir un profil similaire à notre charmante Vénus, un monde qui, comme vous le savez, est invivable car infernal. Pourquoi a-t-elle si mal tourné ? Les chercheurs ne se l'expliquent pas bien encore mais pourraient trouver des réponses ailleurs.

"Si nous pouvions voir le Soleil depuis L 98-59, les passages de la Terre et Vénus devant nous feraient penser que les planètes sont presque identiques or, comme nous le savons, elles ne le sont pas, fait remarquer Joshua Schlieder, également chercheur au GSFC de la NASA et coauteur de l'étude. Nous nous posons encore beaucoup de questions sur la raison pour laquelle la Terre est devenue habitable et pas Vénus. Si nous pouvons trouver et étudier des exemples similaires autour d'autres étoiles comme L 98-59, nous pourrions éventuellement révéler certains de ses secrets".

Veselin Kostov, l'auteur principal de l'étude qui nous les présente dans The Astronomical Journal, propose qu'elles soient tout en haut de la liste, juste après les quatre planètes du système de Trappist-1, à 50 années-lumière, pour être examinées en priorité par le futur JWST, le télescope spatial James-Webb, à l'horizon 2021.

Au moins deux planètes gravitent autour d'une étoile toute proche de nous, l'étoile de TEEGARDEN dans la constellation du Bélier.

Détectées par le spectrographe spécialisé Carmenes, installé sur le télescope de 3,5 mètres de l’Observatoire de Calar Alto, en Espagne, spécialisé dans la recherche d'exo-terres autour de naines rouges, elles ressemblent à la Terre et figurent toutes deux dans la zone "habitable" de leur étoile.

Deux exoplanètes un peu plus massives que la Terre ont récemment été découvertes dans notre voisinage, à quelque 12,5 années-lumière. Leurs masses seraient de 1,25 fois et 1,33 fois celle de la Terre. Leurs périodes orbitales seraient de 4,9 et 11,4 jours. Elles ont été détectées autour de l' étoile  de Teegarden (une des plus de petites naines rouges connues) via la méthode de vitesse radiale par le spectrographe spécialisé Carmenes, installé sur le télescope de 3,5 mètres de l’Observatoire de Calar Alto, en Espagne, qui l’a observée durant trois ans.

Très proches de leur étoile nommée Teegarden, laquel au passage est dix fois plus petite que le soleil et deux fois moins chaude, Teegarden b et Teegarden c baignent dans la zone "d'habitabilité", où il ne fait ni trop chaud ni trop froid, de sorte que, si elles sont couvertes d’eau à leur surface, celle-ci pourrait être à l’état liquide. c'est plutôt une bonne nouvelle....

La mauvaise est que leur étoile-hôte, à l’instar de Proxima Centauri toute proche de nous, peut s’énerver brusquement et foudroyer d’éruptions violentes l’atmosphère de ces deux mondes, si toutefois ils en possèdent une. Déjà âgée de huit milliards d’années, il est possible néanmoins qu’elles soient plus rares et moins intenses actuellement. Mais qu’en était-il dans le passé ? Ont-elles perdu leurs atmosphères ? La vie a-t-elle pu se développer et survivre à la surface de ces terres ? Il est trop tôt encore pour le savoir mais les chercheurs ont bon espoir que d’ici 10 ans, avec l’arrivée de plusieurs télescopes géants, terrestres et spatiaux, nous puissions entrevoir si elles sont enveloppées de gaz ou non, et ce qu’elles cachent sous leurs nuages, si elles en ont.

Une équipe de l'institut Max Planck à élaboré une méthode plus sensible pour analyser les données du téléscope Kepler.

Le Telescope Kepler à découvert des milliers de planètes, mais en grande majorité se sont des géantes gazeuses ou des super terres. Cela ne retire rien de ces merveilleuses découvertes, mais les chercheurs de l'institut ont voulu affiner l'algorithme et voir si ils pouvaient découvrir des planètes plus petites et donc moins détectables qui seraient passées inappercues.

Ils ont commencé par analyser les données et appliquer leur nouvel algorithme sur un premier lot de 517 étoiles, et ont découvert plusieurs groupes de planètes dont certaines sont de tailles proche de la Terre.

Le plus petit groupe ne représente que les deux tiers de la taille de la Terre, ce qui en fait le deuxième plus petit groupe d’exoplanète détectée à ce jour. Deux autres sont également plus petits que la Terre, tandis que le reste atteint environ le double de la taille de la Terre. Parmi ces nouvelles exoplanètes, il y en une qui semble être suffisamment froide pour éventuellement héberger de l’eau liquide à sa surface, ce qui signifie qu’elle pourrait être habitable.

L'étude des petites planètes reste un immense défi pour les astronomes. Cette nouvelle méthode détecte principalement les planètes les plus proches de leurs étoiles : la plupart des 18 nouvelles exoplanètes ont donc une température très élevée, bien au-delà des 100°C. Une seule d'entre elles est située à une distance considérée comme potentiellement adaptée à la vie par les scientifiques, et pourrait même héberger de l'eau sous forme liquide.

Cette planète, représentée en vert dans l'image ci dessus c'est : EPIC 201238110.02.

Kepler 1630b découverte en 2016.

La planète orbite en pres de 510 jours (509,997j) autour de son étoile hôte, l'étoile kepler 1630 dans la constellation du Cygne.

Elle se situe à 906 années-lumière de notre Soleil.

Kepler186 est une étoile située à environ 500 Années-lumière de la Terre, dans la constelation du Cygne.

Le système est constitué d'au moins cinq planètes en orbites autour de l'étoile (Kepler 186).

Kepler-186 b d'un demi-grand axe de 0,04 UA, cette planète est la plus proche de l'étoile, elle se trouve dans la zone chaude de son étoile. Elle fut découverte en 2014 par la méthode du transit. Elle réalise une orbite en 3,8868 (une année sur cette planète vaut 3,8868 jours terrestres)

Kepler-186 c son demi-grand axe est de 0,061 UA, avec un période orbitale de 7,26728 "jours". Découverte en 2014 par méthode du transit, son rayon serait de 0,12 rayon jovien (RJ). 

Kepler-186 d ; posséde un demi-grand axe de 0,091 UA, une période orbitale de 13,3431 "jours". Elle à un rayon de 0,139 rayon jovien (RJ). Découverte en 2014 par la méthode du transit.

Kepler-186 e : son demi-grand axe serait de 0,129 UA, sa période orbitale de 22,4078 jours. son rayon est de 0,119 (RJ). découverte en 2014 par la méthode du transit.

Kepler-186 f  : son demi-grand axe serait de 0,35 UA, sa période orbitale de 129,9 jours. Elle serait la première planète de taille comparable a la Terre découverte dans la zone dite "habitable" de son étoile hôte. Son rayon est de 1,11 rayon Terrestre. Découverte d'aprés les observations du téléscope Spacial Kepler entre 2009 et 2013, Annoncée le 17 Avril 2014 puis Confirmée.

Il n’est pas impossible qu’une sixième planète existe entre e et f, mais elle n’a pas été détectée par les observations du satellite Kepler, donc, si elle existe, elle parcourt une orbite inclinée d’au moins quelques degrés qui l’empêche de transiter devant l’étoile vue de la Terre.

LHS 1140b est une exoplanète rocheuse, massive et dense, en orbite dans la zone "habitable" d'une naine rouge (LHS 1140) dans la constellation de la Baleine.

La planète est à seulement 40 années-lumière et transite devant son étoile, ce qui en fait une excellente candidate pour les futures études atmosphériques à partir de télescopes terrestres et spatiaux.

LHS 1140 b orbite entièrement dans la zone "habitable" de son étoile et capte l'équivalent de 41 % du flux incident terrestre. 

Elle fait partie d'un système planétaire, composé d'une étoile et de deux planètes (LHS 1140b et LHS 1140c)

Découverte en 2017 par leprojet MEarth, LHS 1140 b est 7 fois plus massive que la Terre et présente un rayon de 1,4 fois celui de la Terre, ce qui la place dans la catégorie des super-Terres.

C'est l'une des planètes les plus denses connues a ce jour, avec une densité deux fois supérieure à celle de la Terre, et une gravité à sa surface élevée d'environ 3,25 g. 

Gliese 411b n'est qu'à seulement 8 années-lumière du Soleil, elle est actuellement la troisième exoplanète la plus proche de nous. C'est une planète de Type Super-Terre en orbite autour d'une naine rouge dans la constellation de la Grande Ourse.

Sa masse est estimée à environ trois fois celle de la Terre. Elle est en orbite autour de l'étole Gliese-411 et elle boucle son orbite en environ 13 jours à seulement 0,08 UA, ce qui dans le Système solaire la placerait à une distance cinq fois plus proche de son étoile que Mercure ne l'est de notre Soleil.

Gliese 411 est une naine rouge dont la température de surface est plus froide (3.300 °C, contre 5.500 °C pour le Soleil), Gl 411b ne reçoit que 3,5 fois plus d'énergie que la Terre n'en reçoit du Soleil.

Elle ne serait pas dans la "Zone habitable" de son étoile (pour cette naine rouge la zone habitable est comprise entre 0,11 et 0,24 ua), ses conditions seraient plutôt équivalentes aux conditions sur Vénus.

Kepler 90 est une étoile qui se trouve dans la constellation du dragon, à une distance de 2545 années-lumière de notre système solaire.

Cette étoile est le centre d'un système planetaire constitué de huit planètes confirmées, elles sont comme toujours désignées par les lettres de b à i (soit huit planètes).

Les planètes b, c, d, e, f, g et h ont étaient découvertes en 2013, mais la planète i fut découverte en 2017, elle se trouve entre les planètes c et d.

Il s'agit du premier système planétaire comprenant autant de planètes que le notre.

Kepler 90b à été découverte en 2013 par la méthode du transit, elle est située à 0,074 ua de son étoile soit (11 100 000 km). Elle orbite autour de Kepler 90 en 7,00815 jours.

c'est la planète la plus proche de l'étoile Kepler 90. Elle aurait un rayon de 8346 km, une inclinaison de 89,4°, une temperature de 782,85°c (soit 1056° K).

Ce serait une planète téllurique.

Kepler 90c découverte en 2013 toujours par la méthode du transit, est la seconde planète du système de Kepler 90, elle se trouve à 0,089 ua (13 314 210,5 km)  de celle ci et realise son orbite en 8,719375 jours.

ce serait également une planète tellurique, d'un rayon de 7 517,78 km, son inclinaison serait de 89,68° et sa temperature moyenne 707°c (soit 981° k).

Kepler 90i est une planète du système de l'étoile Kepler 90. Elle fut découverte en 2017 par l'intelligence artificelle Google et le telescope Kepler.

C'est la huitième planète découverte dans ce système et la troisième par sa distance à l'étoile. Elle se trouve à une distance de 0,2 ua (29 919 574 km), sa période orbitale est de 14,44912 jours.

Elle serait une planète Tellurique avec un rayon de 8409,72 km (1,32 fois la Terre), son inclinaison est de 89,2° et sa temperature serait de 435°c.

Kepler 90d découverte en 2013 (méthode du transit), cette planète est la quatrième par la distance à l'étoile Kepler 90, soit 0,32 ua (47 871 318,7 km), en orbite autour de l'étoile hôte de ce système en 59,7367 jours.

Son rayon serait de 18348,48 km, elle est probablement Gazeuse de Type Neptune, avec une inclinaison de 89,71° et une temperature moyenne de 244,85°c.

Kepler 90e découverte comme 7 des 8 planètes de ce système en 2013 par la méthode du transit, Kepler 90e est la cinquième planète de ce système par la distance à son étoile qui est de 0,42 ua, soit 62 831 105,8 km. Elle fait le tour de son orbite en 91,9391 jours.

c'est une géante gazeuse de Type Neptune, son rayon est de 17 010,57 km (2,67 fois le rayon terrestre). Son inclinaison est de 89,79°, et sa temperature moyenne serait de 174,85°c.

Kepler 90f est la sixième planète de ce système qui en compte huit, découverte en 2013, cette planète est une géante gazeuse de Type Jupiter chaud. 

Elle orbite en 124,9144 jours autour de l'étoile de ce système à une distance de 0,48 ua (71 806 978,1 km). Son inclinaison est de 89,77°.

Son rayon serait de 18 412 km soit 2,89 fois celui de la Terre, sa temperature est de 318,85°c.

Kepler 90g est donc la septième planète de ce système, découverte en 2013, elle se trouve à 0,71 ua de l'étoile hôte soit 106 214 488 km, et parcours son orbite en 210,606 97 jours.

C'est une planète Géante Gazeuse de Type Jupiter Chaud, son rayon est de 8,13 fois celui de la Terre soit 51 796,23 km (elle est donc environ deux fois plus grande que Neptune).

Son inclinaison est de 89,8° et sa temperature ne depasserait pas 66°c (340° K).

Kepler 90h est la huitième et dernière planète connue et confirmée de ce système, c'est une Géante Gazeuse de Type Jupiter chaud.

Découverte en 2013 comme six autres planètes de ce système.

Elle est à une distance de 1,01 ua soit 151 093 850 km, et orbite en 331,600 59 jours. Son rayon est de 72 119,72 km (légérement inferieur à Jupiter), son inclinaison est de 89,6°. et sa temperature est de 18°c (soit 292° k). 

Kepler 452 b est une exoplanete apparement rocheuse, découverte en 2015, situé dans la zone habitable de son étoile. Elle orbite en 385 jours autour de son étoile à 1400 années lumière de la Terre, dans la constellation du Cygne.

Cette planète recevrait de son étoile le rayonnement UV nécessaire pour les réactions chimiques capables de produirent les éléments nécessaires à la vie.

Kepler-452 b pourrait être la première planète tellurique détectée dans la zone habitable d'une étoile de type solaire autre que le Soleil lui-même, et peut ainsi être considérée comme analogue à la Terre, malgré son volume 4 fois supérieur.

La masse de cette planète n'a pu être mesuré directement mais selon les modèles elle serait probablement tellurique, au vues des etudes on ne peut pas garantir ce fait, mais seulement dire que c'est la situation la plus probable et que la possibilité que la planète soit gazeuse, bien que défavorisée par les modèles, ne peut pas être complètement exclue.

Jusqu'à cette découverte, les exoplanètes telluriques orbitant en zone habitable avaient été détectées autour d’étoiles plus faibles et plus froides que le Soleil.

Avec un rayon 60 % plus grand et un volume environ 4 fois supérieur à ceux de la Terre, Kepler-452 b devient néanmoins au moment de sa découverte la plus petite exoplanète connue en orbite dans la zone habitable d’une étoile du même type spectral que le Soleil.

Crédit photo NASA/JPL-Caltech (vue d'artiste)

HD 188753Ab serait une exoplanète découverte en 2005 par l'astrophysicien polonais Maciej Konacki du California Institute of Technology (Caltech).

La planète ce trouverait au centre d'un systeme triple (trois étoiles), ce qui lui a value le nom de "Tatooine" (en hommage au film star wars).

Les deux étoiles HD 188753 B et C tournent l'une autour de l'autre en 156 jours et effectuent une révolution autour de l'étoile principale (HD 188753 A) en 25,7 années à une distance de 12,3 UA.

Ce système se trouve à 150 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Cygne.

La planète orbiterait autour de l'étoile principale en 80 heures (3,3 jours terrestres), elle se trouverait à environ 8 millions de kilomètres de son étoile. Etant plus massive de 14% que Jupiter et orbitant si pres de son hôte, la planète serait de Type Jupiter chaud, imaginez Jupiter 7 fois plus pres du soleil que ne l'est Mercure.

Nous avons employé dans cet article à de nombreuses reprises le conditionnel car cette planète tres controversée n'est pas confirmée.