Vivons-nous dans un système stellaire inhabituel ? Les astronomes ont tenté de découvrir si le système solaire est unique par rapport aux autres étoiles et à leurs planètes en orbite, et ils ont simplement franchi une étape importante vers la réponse à ce mystère cosmique de longue date.
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Une équipe internationale d’astronomes chasseurs de planètes a passé trois ans à analyser des milliers de mesures pour calculer les masses de 120 exoplanètes confirmées, ainsi que de six planètes candidates, réparties dans le ciel du nord. Le résultat est un catalogue complet détaillant à quel point ces mondes extraterrestres sont étranges et exotiques. ce qu’ils sont et comment ils se comparent à notre propre système stellaire. Les résultats sont détaillés dans Le supplément du magazine astrophysique.
Utilisant le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA en collaboration avec l’observatoire WM Keck de Maunakea, à Hawaï, le catalogue récemment publié présente un large éventail de planètes en orbite autour de différents types d’étoiles. « Grâce à ces informations, nous pouvons commencer à répondre aux questions sur l’emplacement de notre système solaire. “s’inscrit dans la grande tapisserie d’autres systèmes planétaires”, a déclaré Stephen Kane, astrophysicien de Riverside à l’Université de Californie et chercheur principal de l’enquête TESS-Keck, dans un communiqué. déclaration.
L’une des bizarreries du catalogue est un sous-Neptune avec une densité inhabituellement élevée, ce qui le rend extrêmement massif et étonnamment petit. Désignée TOI-1824b, cette exoplanète fait près de 19 fois la masse de la Terre, mais seulement 2,6 fois la taille de notre planète d’origine. , ce qui signifie qu’il contient une quantité importante de masse dans un corps étroitement comprimé. “Les planètes de taille similaire ont généralement une masse comprise entre 6 et 12 fois celle de la Terre”, a expliqué Joseph Murphy, étudiant diplômé à l’UC Santa Cruz et co-auteur de l’étude. Cette « bizarrerie d’exoplanète », comme l’appelle Murphy, pourrait avoir un noyau semblable à la Terre entouré d’un noyau inhabituellement mince dominé par l’hydrogène. atmosphère, ou il pourrait avoir un noyau riche en eau sous une atmosphère de vapeur.
Un autre exemple extrême est celui d’une super Terre si proche de son étoile hôte qu’elle accomplit une orbite en moins de 12 heures. TOI-1798c orbite autour d’une étoile naine orange, aux côtés d’une autre planète, TOI-1798b, une sous-Neptune qui a une orbite d’environ huit jours.
“Alors que la plupart des planètes que nous connaissons aujourd’hui tournent autour de leur étoile plus rapidement que Mercure ne tourne autour du Soleil, les PSU [períodos ultracortos] Ils poussent cela à l’extrême », a déclaré Alex Polanski, étudiant diplômé en physique et astronomie à l’Université du Kansas, dans un communiqué. “TOI-1798 c tourne si rapidement autour de son étoile qu’une année sur cette planète dure moins d’une demi-journée sur Terre.”
La Super-Terre a probablement perdu toute l’atmosphère qu’elle avait initialement formée en raison de son environnement extrême et de sa forte exposition au rayonnement de son étoile.
L’équipe d’astronomes a également découvert deux nouvelles planètes en orbite autour d’une étoile comme notre Soleil, dont l’une est une planète sub-Saturne dont la masse et le rayon se situent quelque part entre ceux de Neptune et de Saturne. TOI-1386b, comme on l’appelle, ne met que 26 jours pour orbiter autour de son étoile, tandis que sa planète voisine, de masse proche de celle de Saturne, met 227 jours pour orbiter autour de la même étoile.
“Il y a un débat en cours pour savoir si les planètes sub-Saturne sont vraiment rares ou si nous sommes simplement incapables de trouver de telles planètes.” Michelle Hill, étudiante diplômée de l’UCR et auteur principal d’une enquête connexe papiera-t-il déclaré dans un communiqué. “Cette planète, TOI-1386b, est donc un ajout important à cette démographie planétaire.”
Les planètes elles-mêmes ne sont pas visibles dans les données, mais elles ont un effet visible sur leurs étoiles hôtes. Au cours de leurs orbites, les planètes tirent sur leurs étoiles hôtes, provoquant des oscillations de celles-ci. Les astronomes peuvent voir les étoiles vaciller parce que leur lumière visible devient légèrement plus bleue. lorsqu’ils se dirigent vers un télescope, et la lumière devient légèrement plus rouge à mesure qu’ils s’éloignent du télescope. C’est ce qu’on appelle l’effet Doppler, lorsqu’il y a un changement dans la fréquence du son, de la lumière ou d’autres ondes provenant d’une source qui se déplace par rapport à son observateur.
Grâce aux mesures de vitesse radiale (RV), les astronomes peuvent non seulement détecter une exoplanète en orbite autour d’une étoile, mais ils peuvent également en apprendre davantage sur les propriétés de la planète. y compris sa masse. Avec la poursuite des études du ciel, nous pouvons nous attendre à davantage de catalogues comme celui-ci montrant les caractéristiques étranges de l’environnement. mondes extraterrestres.
“Il existe encore des milliers de planètes non confirmées provenant de la seule mission TESS, donc les libérations massives de nouvelles planètes comme celle-ci deviendront plus courantes à mesure que les astronomes s’efforcent de surveiller la diversité des mondes que nous observons aujourd’hui”, Ian Crossfield, professeur agrégé de physique et d’astronomie. à l’Université du Kansas et co-auteur de l’article, dans un communiqué.
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