Une équipe internationale d'astronomes a publié la plus grande compilation d'observations de détection d'exoplanètes jamais réalisée à l'aide d'une technique appelée méthode de la vitesse radiale. Ils ont démontré comment ces observations peuvent être utilisées pour chasser des planètes en détectant plus de 100 exoplanètes potentielles, dont une en orbite autour de la quatrième étoile la plus proche de notre propre système solaire, qui est à environ 8,1 années-lumière de la Terre. L'article est publié en Le journal astronomique .

La méthode de la vitesse radiale est l'une des techniques les plus efficaces pour trouver et confirmer des planètes. Il profite du fait qu'en plus d'une planète influencée par la gravité de l'étoile qu'elle orbite, la gravité de la planète affecte également l'étoile. Les astronomes sont capables d'utiliser des outils sophistiqués pour détecter la minuscule oscillation que la planète induit lorsque sa gravité tire sur l'étoile.

La montagne virtuelle de données rendues publiques dans cet article a été rassemblée dans le cadre d'un programme de chasse aux planètes à vitesse radiale de deux décennies qui utilise un spectromètre appelé HIRES, monté sur le télescope Keck-I de 10 mètres du W.M. Observatoire Keck au sommet du Mauna Kea à Hawaï. La compilation comprend près de 61, 000 mesures individuelles faites de plus de 1, 600 étoiles. En rendant les données publiques, l'équipe offre un accès sans précédent à l'une des meilleures recherches d'exoplanètes au monde.

"HIRES n'a pas été spécifiquement optimisé pour faire ce type de travail de détective d'exoplanètes, mais s'est avéré être un instrument de travail sur le terrain", a déclaré Steve Vogt de l'Université de Californie à Santa Cruz, qui a construit l'instrument. "Je suis très heureux de contribuer à la science qui change fondamentalement la façon dont nous nous voyons dans l'univers."

Maintenant que l'enquête entre dans sa troisième décennie, les membres de l'équipe ont décidé qu'il était temps de nettoyer la maison. Avec autant de données à portée de main et un temps limité, ils ont reconnu que plus d'exoplanètes seraient trouvées en partageant leur catalogue avec la communauté des exoplanètes.

Mais l'équipe ne se contente pas de donner à chacun les clés de son chercheur d'exoplanètes; ils le font également faire un tour eux-mêmes. Mikko Tuomi de l'Université du Hertfordshire a mené une analyse statistique sophistiquée du grand ensemble de données pour identifier les signaux périodiques les plus susceptibles d'être des planètes.

"Nous étions très conservateurs dans cet article sur ce qui compte comme exoplanète candidate et ce qui ne l'est pas, " Tuomi a expliqué, "et même avec nos critères stricts, nous avons trouvé plus de 100 nouvelles planètes candidates probables."

L'une de ces planètes probables est autour d'une étoile appelée GJ 411, également connu sous le nom de Lalande 21185. C'est la quatrième étoile la plus proche de notre propre Soleil et ne représente qu'environ 40 pour cent de la masse du Soleil. La planète a une période orbitale très courte d'un peu moins de 10 jours, ce n'est donc pas un jumeau terrestre. Cependant, la planète déduite [pas sûr de ce choix de mot], GJ 411b, poursuit une tendance qui a été observée dans la population globale des exoplanètes détectées :les plus petites planètes se trouvent autour des plus petites étoiles.

"L'un de nos principaux objectifs dans cet article est de démocratiser la recherche de planètes, " a expliqué le membre de l'équipe Greg Laughlin de Yale. " N'importe qui peut télécharger les vitesses publiées sur notre site Web et utiliser le progiciel open source Systemic et essayer d'ajuster les planètes à partir des données. Un tutoriel sur l'utilisation de Systemic sera disponible."

L'équipe espère que leur décision conduira à une vague de nouvelles sciences, alors que les astronomes du monde entier combinent les données HIRES avec leurs propres observations existantes, ou monter de nouvelles campagnes d'observation pour suivre les signaux potentiels. La sortie du catalogue s'inscrit dans une tendance croissante de la science des exoplanètes à élargir le public et l'espace de découverte, qui a émergé en partie pour gérer les conséquences des découvertes de suivi des missions Kepler et K2 de la NASA.

"Je pense que cet article crée un précédent sur la façon dont la communauté peut collaborer sur la détection et le suivi des exoplanètes", a déclaré Johanna Teske, membre de l'équipe, des observatoires et du département du magnétisme terrestre de Carnegie. "Avec la mission TESS de la NASA à l'horizon, qui devrait détecter plus de 1000 planètes en orbite brillante, étoiles proches, Les scientifiques des exoplanètes auront bientôt un tout nouveau pool de planètes à suivre."

"La meilleure façon de faire progresser le domaine et d'approfondir notre compréhension de la composition de ces planètes est d'exploiter les capacités d'une variété d'instruments de vitesse radiale de précision, et les déployer de concert, " a ajouté Jennifer Burt, membre de l'équipe du MIT. " Mais cela nécessitera que certaines grandes équipes rompent avec la tradition et commencent à mener de sérieux efforts de coopération. "

Et de Paul Butler de Carnegie, l'auteur principal de l'article et l'homme qui a aidé à lancer le domaine de la science des exoplanètes :« Cet article et cette publication de données représentent une bonne partie de mon travail de toute une vie. »