Les scientifiques ont découvert une nouvelle planète avec la masse de la Terre, en orbite autour de son étoile à la même distance que nous orbite autour de notre soleil. La planète est probablement beaucoup trop froide pour être habitable pour la vie telle que nous la connaissons, cependant, parce que son étoile est si faible. Mais la découverte ajoute à la compréhension des scientifiques des types de systèmes planétaires qui existent au-delà du nôtre.

"Cette planète " boule de glace " est la planète de masse la plus faible jamais trouvée grâce à la microlentille, " a déclaré Yossi Shvartzvald, un boursier postdoctoral de la NASA basé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie, et auteur principal d'une étude publiée dans le Lettres de revues astrophysiques .

La microlentille est une technique qui facilite la découverte d'objets distants en utilisant des étoiles d'arrière-plan comme lampes de poche. Lorsqu'une étoile passe précisément devant une étoile brillante en arrière-plan, la gravité de l'étoile de premier plan focalise la lumière de l'étoile de fond, le faisant paraître plus lumineux. Une planète en orbite autour de l'objet au premier plan peut provoquer une baisse supplémentaire de la luminosité de l'étoile. Dans ce cas, le blip n'a duré que quelques heures. Cette technique a permis de trouver les exoplanètes connues les plus éloignées de la Terre, et peut détecter des planètes de faible masse qui sont sensiblement plus éloignées de leurs étoiles que la Terre ne l'est de notre soleil.

La planète nouvellement découverte, appelé OGLE-2016-BLG-1195Lb, aide les scientifiques dans leur quête pour comprendre la répartition des planètes dans notre galaxie. Une question ouverte est de savoir s'il y a une différence dans la fréquence des planètes dans le renflement central de la Voie lactée par rapport à son disque, la région en forme de crêpe entourant le renflement. OGLE-2016-BLG-1195Lb est situé dans le disque, tout comme deux planètes précédemment détectées par microlentille par le télescope spatial Spitzer de la NASA.

"Bien que nous n'ayons qu'une poignée de systèmes planétaires avec des distances bien déterminées qui sont si loin de notre système solaire, le manque de détections de Spitzer dans le bulbe suggère que les planètes peuvent être moins fréquentes vers le centre de notre galaxie que dans le disque, " a déclaré Geoff Bryden, astronome au JPL et co-auteur de l'étude.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont été alertés de l'événement initial de microlentille par l'enquête au sol Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), géré par l'Université de Varsovie en Pologne. Les auteurs de l'étude ont utilisé le Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet), exploité par l'Institut coréen d'astronomie et des sciences spatiales, et Spitzer, pour suivre l'événement depuis la Terre et l'espace.

KMTNet se compose de trois télescopes à grand champ :un au Chili, un en Australie, et un en Afrique du Sud. Lorsque les scientifiques de l'équipe Spitzer ont reçu l'alerte OGLE, ils ont réalisé le potentiel d'une découverte planétaire. L'alerte d'événement de microlentille n'était que quelques heures avant que les objectifs de Spitzer pour la semaine ne soient finalisés, mais il a fait la coupe.

Avec KMTNet et Spitzer observant l'événement, les scientifiques avaient deux points de vue à partir desquels étudier les objets impliqués, comme si deux yeux séparés par une grande distance le regardaient. Disposer de données issues de ces deux perspectives leur a permis de détecter la planète avec KMTNet et de calculer la masse de l'étoile et de la planète à l'aide des données Spitzer.

"Nous sommes en mesure de connaître les détails de cette planète grâce à la synergie entre KMTNet et Spitzer, " a déclaré Andrew Gould, professeur émérite d'astronomie à l'Ohio State University, Colomb, et co-auteur de l'étude.

Bien que OGLE-2016-BLG-1195Lb ait à peu près la même masse que la Terre, et à la même distance de son étoile hôte que notre planète est de notre soleil, les similitudes peuvent s'arrêter là.

OGLE-2016-BLG-1195Lb a presque 13 ans, 000 années-lumière et orbite autour d'une étoile si petite, les scientifiques ne savent pas du tout si c'est une star. Ce pourrait être une naine brune, un objet semblable à une étoile dont le noyau n'est pas assez chaud pour générer de l'énergie par fusion nucléaire. Cette étoile particulière ne représente que 7,8% de la masse de notre soleil, juste à la frontière entre être une star et non.

Alternativement, ce pourrait être une étoile naine ultra-cool un peu comme TRAPPIST-1, que Spitzer et les télescopes au sol ont récemment révélé héberger sept planètes de la taille de la Terre. Ces sept planètes se serrent toutes étroitement autour de TRAPPIST-1, encore plus près que Mercure tourne autour de notre soleil, et ils ont tous un potentiel pour l'eau liquide. Mais OGLE-2016-BLG-1195Lb, à la distance Soleil-Terre d'une étoile très faible, serait extrêmement froid - probablement encore plus froid que Pluton ne l'est dans notre propre système solaire, de telle sorte que toute eau de surface serait gelée. Une planète devrait orbiter beaucoup plus près du minuscule, étoile faible pour recevoir suffisamment de lumière pour maintenir l'eau liquide à sa surface.

Les télescopes au sol disponibles aujourd'hui ne sont pas capables de trouver des planètes plus petites que celle-ci en utilisant la méthode de la microlentille. Un télescope spatial très sensible serait nécessaire pour repérer les corps plus petits dans les événements de microlentille. Le prochain Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) de la NASA, lancement prévu au milieu des années 2020, aura cette capacité.

"L'un des problèmes avec l'estimation du nombre de planètes comme celle-ci est que nous avons atteint la limite inférieure des masses planétaires que nous pouvons actuellement détecter avec la microlentille, " a déclaré Shvartzvald. " WFIRST pourra changer cela. "