Un nouvel instrument financé par la NASA et la National Science Foundation appelé NEID (prononcé "NOO-id"; sonne comme "fluide") aidera les scientifiques à mesurer les masses des planètes en dehors de notre système solaire - les exoplanètes - en observant l'attraction gravitationnelle qu'elles exercent sur leurs étoiles mères. Cette information peut aider à révéler la composition d'une planète, un aspect critique pour déterminer son habitabilité potentielle.

Le NEID a récemment fait ses premières observations sur le télescope WIYN de 3,5 mètres (11,5 pieds) à l'observatoire national de Kitt Peak lorsqu'il a étudié 51 Pegasi, qui, en 1995, a été la première étoile semblable au Soleil à héberger une exoplanète.

Situé dans le sud de l'Arizona, l'observatoire se trouve sur les terres de la nation Tohono O'odham, et la prononciation de NEID évoque un mot qui se traduit approximativement par « voir » dans la langue Tohono O'odham. L'instrument trouve et étudie les planètes en utilisant ce qu'on appelle la méthode de la vitesse radiale, où les scientifiques mesurent comment l'étoile vacille légèrement en raison de l'attraction gravitationnelle d'une planète en orbite. Plus la planète est massive, plus son remorqueur est fort et plus l'étoile se déplace rapidement. (Une étoile plus petite est également plus sensible à l'attraction gravitationnelle d'une planète qu'une plus grande.)

Armé de mesures du diamètre et de la masse d'une planète, les scientifiques peuvent également déterminer sa densité, qui peut généralement révéler si la planète est rocheuse (comme la Terre, Vénus et Mars) ou principalement gazeux (comme Jupiter et Saturne). Il s'agit d'un premier pas vers la découverte de mondes potentiellement habitables similaires à la Terre. Appliqué à de nombreuses planètes, la méthode fournit une vue plus complète des types les plus courants dans la galaxie et de la formation d'autres systèmes planétaires.

Mesure de l'oscillation

Les planètes de notre propre système solaire font vaciller notre Soleil :Jupiter, avec son immense gravité, fait que notre étoile locale se déplace d'avant en arrière à environ 43 pieds par seconde (13 mètres par seconde), alors que la Terre provoque un mouvement plus calme de seulement 0,3 pied par seconde (0,1 mètre par seconde). La vitesse est proportionnelle à la masse d'une planète en orbite ainsi qu'à la masse de l'étoile et à la distance entre ces deux objets.

Jusqu'à maintenant, les instruments ont généralement été capables de mesurer des vitesses aussi basses qu'environ 3 pieds par seconde (1 mètre par seconde), mais NEID appartient à une nouvelle génération d'instruments capables d'atteindre une précision environ trois fois plus fine. Il a le potentiel de détecter et d'étudier des planètes rocheuses autour d'étoiles plus petites que le Soleil. En outre, les scientifiques et ingénieurs travaillant avec l'instrument veulent l'utiliser pour démontrer une "vitesse radiale de précision extrême" qui pourrait peut-être un jour détecter des planètes aussi petites que la Terre en orbite autour d'étoiles semblables au Soleil dans la zone habitable, où l'eau liquide pourrait potentiellement exister à la surface d'une planète.

Le NEID confirmera également la présence et mesurera les masses de planètes découvertes par le télescope spatial TESS (ou Transiting Exoplanet Survey Satellite) récemment lancé par la NASA, qui détecte les planètes via une méthode différente de NEID :TESS recherche de minuscules creux dans la lumière provenant des étoiles proches, une indication qu'une planète traverse la face de l'étoile, ou disque. Cette approche peut révéler la taille de la planète (informations nécessaires au calcul de la densité de la planète) et, basé sur l'oscillation, la durée de son "année, " ou un voyage autour de son étoile. Le NEID peut également enquêter sur les planètes candidates trouvées par d'autres télescopes.