Sciences

Kepler pourrait découvrir une exolune comme Pandora

ActualitéClassé sous :Astronomie , exoplanète , exolune

La traque aux superterres s'intensifie mais l'on se prépare aussi à chasser des équivalents de Pandora, l'exolune habitable d'Avatar. Pour cela, la méthode de variation des temps de transit est tout indiquée. Avec elle, Kepler est déjà en mesure de détecter une exoplanète à partir du transit d'une autre.

Une vue d'artiste des exoplanètes autour de KO1 872. © <em>Southwest Research Institute</em>

La réalité sera-t-elle finalement à la hauteur de la science-fiction ? On sait que des superterres habitables existent par milliards autour des naines rouges dans la Voie lactée. Or, Superman est précisément censé venir d'une telle planète. On soupçonne que les Tatooine sont la règle et pas l'exception dans la Galaxie et que les exoterres sont probablement souvent des Arrakis. Alors, se pourrait-il que la lune Pandora d'Avatar, ou plus exactement son équivalent, existe pas très loin du Système solaire ?

On ne devrait pas tarder à le savoir car depuis quelque temps, les astronomes ont compris qu'ils pouvaient partir à la chasse aux exolunes avec les instruments du satellite Kepler. Il suffit pour cela d'affiner la méthode du transit, sur laquelle s'est basé un groupe d'entre eux, dont fait partie le célèbre David Nesvorný, qui s'est lancé dans un projet baptisé Hunt for Exomoons with Kepler (HEK).

Une vue d'artiste de Kepler chassant les transits planétaires d'exoplanètes. © Nasa

On sait que lors d'un transit planétaire, la courbe de luminosité de l'étoile subit une légère baisse caractéristique, bien que très faible, signalant le passage d'une exoplanète devant son étoile, comme on le voit sur le schéma ci-dessus. Ces transits sont difficiles à surprendre car il faut que la période de révolution de l'astre ne soit pas supérieure à quelques années, et surtout, que le plan de l'orbite de l'exoplanète soit presque parallèle à l'axe de visée d'un observateur. On peut découvrir une exoplanète d'un système planétaire de cette façon, mais il n'est pas sûr que les autres exoplanètes possèdent des orbites presque coplanaires, même si on a de bonnes raisons de le penser.

La chasse aux Pandora au banc d'essai

Toutefois, la présence d'autres corps célestes perturbe l'orbite d'une exoplanète. Si celle-ci était seule autour de son soleil, un transit se répéterait périodiquement. Mais la présence de ces perturbations, que ce soit par la présence d'une exolune autour de l'exoplanète ou une autre planète massive relativement proche, modifier le temps de transit, de sorte que des retards ou des avances vont se manifester pour les dates des transits, comme on peut le voir sur le schéma ci-dessous.

Les modifications périodiques de la courbe de transit de l'exoplanète KOI 872b observées par Kepler. © Southwest Research Institute

En utilisant la théorie des perturbations en mécanique céleste, qui a permis à Adams et Le Verrier de découvrir Neptune à partir des mouvements d'Uranus il y a plus de cent cinquante ans, on peut se servir de ces retards ou avances pour découvrir non seulement la présence d'une exoplanète qui ne transite pas à partir de celle qui le fait mais aussi estimer sa masse et sa distance à son étoile hôte.

Comme ils l'expliquent dans un article publié dans Science, les chercheurs se sont ainsi penchés sur le cas de l'étoile de type solaire KOI 872 (KOI étant l'acronyme en anglais de Kepler Objects of Interest c'est-à-dire Objet de Kepler intéressant). Se basant sur les observations du transit de KOI 872b, les astronomes en ont déduit qu'une exoplanète de la masse de Saturne, KOI 872c, bouclait une orbite en 57 jours autour de KOI 872.

Kepler sera encore mobilisé pour d'autres observations concernant KOI 872 et pour vérifier les prédictions des chercheurs sur ce système planétaire. Cela semble déjà de bon augure pour que l'on annonce d'ici quelques années la découverte d'une exolune. Mais pour la question de la présence de la vie sur un tel astre, il faudra attendre au moins le début des années 2020...

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités chaque jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi