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TrES-4 : découverte de la plus grande planète extrasolaire

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La planète que vient de découvrir une équipe d'astronomes du TRans-atlantic Exoplanet Survey (TrES), un réseau de petits télescopes automatisés situés en Arizona, en Californie et aux Îles Canaries, est exceptionnelle par sa taille puisqu'elle dépasse tout ce qui était connu jusqu'ici. Et l'étoile autour de laquelle elle gravite ne l'est pas moins.

Vue d'artiste de TrES-4 autour de son étoile hôte. Crédit : TReS.

TrES-4 porte très logiquement - et très traditionnellement - le nom du programme scientifique à l'origine de sa découverte, bien qu'elle ait été remarquée en premier lieu depuis le PSST (Planet Search Survey Telescope), construit par Edouard Dunham et Georgi Mandushev qui en sont toujours en charge.

Située à environ 1400 années-lumière de nous dans la constellation d'Hercule, cette planète est la plus grande jamais identifiée et sa taille dépasse Jupiter d'environ 67 %. Sa densité, par contre est extrêmement faible avec 0,2 gramme par centimètre cube, ce qui équivaut à celle du balsa. Compte tenu de la faible force de gravitation induite par cet astre, son atmosphère supérieure doit probablement s'échapper progressivement dans une direction opposée à son étoile, entraînée par la pression de radiation stellaire, et former une immense queue similaire à celle d'une comète.

Evoluant à seulement 7,4 millions de km de son étoile, dont elle fait le tour en 3,55 jours, cette planète est également très chaude, avec une surface portée à 1600 +/- 150 K, ou environ 1325°C.

Une planète énigmatique

"TrES-4 pose un problème théorique inédit", déclare Edouard Dunham, un scientifique de l'observatoire Lowell. "Le rapport de la taille sur la masse de cette planète contredit tous les modèles théoriques de planètes surchauffées que nous avons pu élaborer jusqu'ici".

"Nous continuons à nous surprendre de la très grande diversité de catégories de planètes extrasolaires que nous pouvons découvrir", surenchérit Francis O' Donovan, du California Institute of Technology. "Mais si nous pouvions expliquer les raisons de tailles aussi gigantesques atteintes par ces planètes dans leur environnement, nous pourrions mieux comprendre les processus de formation au sein de notre propre Système solaire".

Non seulement TrES-4 intrigue sous bien des aspects, mais son étoile, répondant à la nomenclature de GSC 02620-00648, interpelle tout autant les astronomes. Georgi Mandushev, astronome à l'Observatoire Lowell et auteur principal de la publication (à paraître dans Astrophysical Journal Letters), explique : "L'âge de l'étoile hôte de TrES-4 paraît à peu près identique à celui de notre Soleil, mais parce qu'elle est plus massive, elle a évolué beaucoup plus rapidement. Elle est devenue ce que les astronomes appellent une 'subgéante', ou une étoile qui a épuisé tout son carburant d'hydrogène dans le noyau et est en voie de devenir une 'géante rouge', une énorme étoile rouge et froide comme Arcturus ou Aldebaran."

Histoire d'une découverte

La nouvelle planète a été découverte en utilisant la méthode du "transit", qui consiste à mettre en évidence une réduction temporaire de la lumière émise par une étoile. Très simple dans son principe, mais techniquement difficile à mettre en œuvre en raison des faibles valeurs mises en jeu, cette surveillance est organisée au moyen - entre autres - du réseau de télescopes automatisés du TrES. Celui-ci peut soit opérer seul, soit travailler sur des données fournies par d'autres observatoires ou d'autres équipes. Dans le cas présent, une anomalie avait été détectée en premier lieu par le PSST, ainsi que par le télescope Sleuth, maintenu par David Charbonneau (CfA) et Francis O'Donovan (Caltech) à l'Observatoire du mont Palomar, sur la base des détections initiales.

Afin de confirmer définitivement la découverte, Gáspár Bakos, du Hungarian Automated Telescope Network (HATNet) et Guillermo Torres, de Harvard ont commuté les instruments du réseau TrES à un des télescopes de 10 mètres du Keck Observatory à Mauna Kea, Hawaï. Les informations sur la physique de la nouvelle planète ont été obtenues par les chercheurs des observatoires Lowell et Fred L. Whipple en Arizona.

Source principale : Cornell University

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