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Les découvertes étonnantes du chasseur d'exoplanètes de la NASA: le télescope TESS

Près de dix ans se sont écoulés depuis le lancement de la mission.NASA "Kepler". Depuis 2009, cet engin spatial a observé des centaines de milliers d'étoiles dans notre propre galaxie, mesurant la quantité totale de flux lumineux pour chacune d'entre elles et recherchant des changements, même mineurs. Vers la fin de la mission, Kepler et ses missions supplémentaires K2 ont découvert des milliers de nouvelles planètes proches d'étoiles en dehors de notre système, y compris de nombreux mondes potentiellement habités de la taille de la Terre.

Si Kepler nous a montré que notre galaxieRempli de planètes, sa mission suivante, TESS - Transiting Survey Satellite - montrera les mondes du transit proches des étoiles les plus proches de nous. Si un monde ressemblant à celui de la Terre passe devant son étoile native par rapport à notre ligne de mire, TESS le montrera. Pour la première fois, nous pourrons voir l'abondance de planètes littéralement dispersées sous notre nez.

Le télescope TESS se met au travail

La quête de Kepler fut une aventure incroyable: il a recherché dans un champ de vision étroit couvrant une distance de 3 000 années-lumière. Sa mission principale était de voir continuellement le même champ de vision pendant de nombreuses années. Après avoir capturé plus de 100 000 étoiles, Kepler a recherché des baisses systématiques et périodiques de la quantité totale de lumière provenant de chaque étoile. Si quelque chose était détecté, cela indiquait potentiellement la présence d'une planète avec une magnitude et une période de creux correspondant au rayon et à la distance orbitale de la planète.

Mais TESS est différent. Au lieu d’étudier une étroite bande de ciel, TESS étudie le ciel entièrement, secteur par secteur, afin de trouver des planètes à proximité des étoiles les plus proches de nous. Si une planète correctement alignée avec nous autour d'une étoile dans les 200 années-lumière environ est alignée, TESS la verra, déterminant ainsi le rayon et la distance à l'orbite. De plus, chaque découverte TESS qui nous donne une planète nous fournit également un système de candidats, en regardant quels futurs observatoires - comme le télescope spatial James Webb - pourront essayer de trouver des signes de vie.

TESS a été lancé en avril 2018, démarrant la recherchenouveaux mondes. Sa première collecte de données scientifiques a commencé en juillet; Après presque six mois, il a publié son premier jeu de données. Au cours de sa vie, TESS devrait trouver des milliers de nouvelles planètes à proximité de milliers d'étoiles, des géantes gazeuses de la taille de Jupiter aux petits mondes solides de la taille de la Terre.

Lors de l'examen des six premiers segments, TESS a constaté ce qui suit:

  • plus de 300 planètes candidates;
  • 8 planètes confirmées;
  • y compris plusieurs planètes géantes;
  • certaines d'entre elles sont légèrement plus grandes que la Terre.

Mais les chiffres ne font pas de ces découvertes quelque chose d'extraordinaire. Ce n’est qu’en les examinant en détail que nous pourrons apprécier la science phénoménale que TESS nous fournit.

Pi Mensae c

La première planète confirmée était Pi Mensae cqui tourne autour d'une étoile très similairesur le nôtre. Pi Mensae, en poids, n’est que 10% plus grand que notre Soleil et 20% plus grand. Il ressemble beaucoup à notre étoile, mais son système est très différent. En bloquant une petite partie de sa lumière, Pi Mensae c est extrêmement proche de son étoile et tourne autour de lui en seulement 6,3 jours. C'est environ deux fois le rayon de la Terre et presque cinq fois plus massif, ce qui implique une situation assez typique pour les mondes chauds quelque part entre Terre et Neptune.

Mais ce n'est pas typique. c'est significatif. En 2001, on découvrit une grande planète qui violait l'orbite de Pi Mensae: Pi Mensae b. C'était l'une des planètes les plus massives jamais découvertes: 10 fois la masse de Jupiter. Son orbite est très excentrique, elle le mène plus loin que Jupiter du Soleil (5.54 UA), mais plus près que la Terre du Soleil (1.21 UA) dans le périastron.

Maintenant que Pi Mensae a découvert TESS, nousa rencontré à la fois une planète lointaine et une planète proche dans un système avec des propriétés et des orbites aussi différentes. La théorie principale est que les planètes à proximité sont formées sur des orbites circulaires presque parfaites, mais pour créer une planète excentrique avec une masse de Jupiter (ou plus), il faut que quelque chose interfère avec ce processus.

Le système Pi Mensae est actuellementLe plus extrême de tous, connu à cet égard, et le mystère de la façon dont de tels systèmes aboutissent à une telle configuration feront sûrement l’objet de nombreuses recherches et discussions à l’avenir.

LHS 3884b

La planète la plus extrême détectée - LHS 3884bqui est seulement légèrement plus grand que la Terre avec un rayon1.3 terrestre. Il est si proche de l'étoile parent qu'il fait un tour toutes les 11 heures. Situé à une distance de 49 années-lumière de nous, ce monde est si chaud que son côté qui fait face à l'étoile peut être rempli de flaques de lave fondue dans les endroits les plus chauds. Ce monde est si chaud qu’en théorie au moins sa race est à l’état liquide.

Bien qu’il soit peu probable qu’une planète avec de telspropriétés de masse et de température a une atmosphère, il peut encore être présent sous une forme mince sur une base permanente, en fonction de la composition chimique de la surface. Les caractéristiques d'un tel système en font un candidat idéal pour mesurer le spectre d'absorption de l'atmosphère. S'il y a une atmosphère, nous pouvons savoir en quoi elle consiste avant que les télescopes ne soient allumées.

HD 21749

Quel est le plus impressionnant, TESS nous a donnéétoile voisine, pour laquelle vous avez besoin d'un œil et d'un œil: HD 21749. Située à quelque 53 années-lumière, cette étoile est plus petite et moins massive que le Soleil: environ 70% de moins. Etant une étoile de classe K, elle ne devrait pas bombarder les planètes à côté d’éclairs catastrophiques ni les bloquer contre les marées; S'il y avait un monde de la taille de la Terre à la bonne distance de cette étoile, ce serait une grande chance pour que la vie y naisse.

À la veille de l'équipe académique du nouvel an TESS a publié un travail annonçant la découverte de la planète dans l'orbite de cette étoile: HD 21749b, avec une orbite de 36 jours et un rayon terrestre de 2,84 Ce monde, un peu plus petit que Neptune, a été confirmé par des observations ultérieures, qui ont déterminé que sa masse est 23,2 fois celle de la Terre, ce qui le rend plus petit, mais plus massif et plus dense qu'Uranus ou Neptune.

Ceci est intéressant pour diverses raisons. Premièrement, à de telles distances, la température devrait être chaude mais pas très chaude: environ 150 degrés Celsius. Deuxièmement, c’est la planète la plus longue de toutes les régions connues à moins de 100 années-lumière de la Terre. Et ce qui est peut-être le plus intéressant, c’est que le système HD 21749 évoque un signal (et une planète candidate possible): un candidat supplémentaire, s’il est confirmé, aura une période de 8 jours et un rayon approximativement égal à celui de la Terre.

Si cette planète existe, ce sera le tout premier monde de dimensions terrestres découvert par TESS: le plus petit de ceux que ce télescope a découvert.

Le but ultime de TESS est de trouver la Terremondes et systèmes stellaires dans lesquels peuvent se trouver des mondes solides et potentiellement habitables. Etant donné que TESS est optimisé pour trouver les étoiles les plus proches de nous, ses plus grandes découvertes seront parmi les premières cibles de l’avenir, les observatoires les plus puissants qui peuvent non seulement trouver ces mondes, mais aussi mesurer leur contenu atmosphérique. Si nous avons de la chance, certains de ces mondes contiendront de l’eau, du méthane, du dioxyde de carbone ou même de l’oxygène dans les atmosphères.

Personne ne dit que ces mondes seront définitivementhabité, mais TESS nous rapprochera d'un peu plus de la recherche des mondes les plus proches, ce qui peut être le plus grand espoir de l'humanité de trouver la vie en dehors de notre système solaire. Les mondes que nous avons trouvés jusqu'à présent sont absolument adorables. TESS commence déjà à répondre aux attentes les plus élevées, même quelques mois après son lancement.

Imaginez si nous pouvions trouver une seconde Terre à environ 200 années-lumière de nous. Allons-nous planifier une mission? Dites dans notre discuter dans Telegram.