Les astronomes qui étudient les étoiles apportent une aide précieuse aux astronomes chasseurs de planètes poursuivant l'objectif principal de la nouvelle mission TESS de la NASA.

En réalité, les astérosismologues - des astronomes stellaires qui étudient les ondes sismiques (ou "séismes d'étoiles") dans les étoiles qui apparaissent comme des changements de luminosité - fournissent souvent des informations essentielles pour trouver les propriétés des planètes nouvellement découvertes.

Ce travail d'équipe a permis la découverte et la caractérisation de la première planète identifiée par TESS pour laquelle les oscillations de son étoile hôte peuvent être mesurées.

La planète - TOI 197.01 (TOI est l'abréviation de "TESS Object of Interest") - est décrite comme une "Saturne chaude" dans un article scientifique récemment accepté. C'est parce que la planète a à peu près la même taille que Saturne et est également très proche de son étoile, terminer une orbite en seulement 14 jours, et donc très chaud.

Les Journal astronomique publiera l'article rédigé par une équipe internationale de 141 astronomes. Daniel Huber, un astronome assistant à l'Université d'Hawaï à l'Institut d'astronomie de Manoa, est l'auteur principal de l'article. Steve Kawaler, un professeur de physique et d'astronomie; et Miles Lucas, un étudiant de premier cycle, sont co-auteurs de l'Iowa State University.

« C'est le premier seau d'eau du tuyau d'incendie des données que nous obtenons de TESS, ", a déclaré Kawaler.

TESS—le satellite d'étude des exoplanètes en transit, dirigé par des astrophysiciens du Massachusetts Institute of Technology, lancé depuis la base aérienne de Cape Canaveral en Floride le 18 avril 2018. La mission principale du vaisseau spatial est de trouver des exoplanètes, planètes au-delà de notre système solaire. Les quatre caméras du vaisseau spatial examinent pendant près d'un mois 26 bandes verticales du ciel, d'abord au-dessus de l'hémisphère sud, puis au-dessus de l'hémisphère nord. Après deux ans, TESS aura scanné 85 % du ciel.

Les astronomes (et leurs ordinateurs) trient les images, à la recherche de transits, les petits creux dans la lumière d'une étoile causés par une planète en orbite passant devant elle. La mission Kepler de la NASA, un prédécesseur de TESS, a recherché des planètes de la même manière, mais a balayé une tranche étroite de la galaxie de la Voie lactée et s'est concentré sur des étoiles lointaines.

TESS vise brillant, étoiles proches, permettant aux astronomes de suivre ses découvertes en utilisant d'autres observations spatiales et terrestres pour approfondir l'étude et la caractérisation des étoiles et des planètes. Dans un autre article récemment publié en ligne par The Série de suppléments de revues astrophysiques , les astronomes du TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) ont identifié une liste cible d'étoiles oscillantes semblables au soleil (beaucoup qui sont similaires à notre futur soleil) à étudier à l'aide des données TESS - une liste comprenant 25, 000 étoiles.

Kawaler, qui a assisté au lancement de Kepler en 2009, et était en Floride pour le lancement de TESS (mais un retard de dernière minute signifiait qu'il a dû manquer le décollage pour retourner à Ames pour enseigner) - fait partie du conseil d'administration de la TASC, composé de sept membres. Le groupe est dirigé par Jørgen Christensen-Dalsgaard de l'Université d'Aarhus au Danemark.

Les astronomes du TASC utilisent la modélisation astérosismique pour déterminer le rayon d'une étoile hôte, masse et âge. Ces données peuvent être combinées avec d'autres observations et mesures pour déterminer les propriétés des planètes en orbite.

Dans le cas de l'étoile hôte TOI-197, les astérosismolgistes ont utilisé ses oscillations pour déterminer qu'il a environ 5 milliards d'années et qu'il est un peu plus lourd et plus gros que le soleil. Ils ont également déterminé que la planète TOI-197.01 est une planète gazeuse avec un rayon d'environ neuf fois celui de la Terre, ce qui en fait à peu près la taille de Saturne. C'est aussi 1/13e de la densité de la Terre et environ 60 fois la masse de la Terre.

Ces résultats en disent long sur les travaux à venir de TESS :« TOI-197 donne un premier aperçu du fort potentiel de TESS pour caractériser les exoplanètes à l'aide de l'astérosismologie, " ont écrit les astronomes dans leur article.

Kawaler s'attend à ce que le flot de données provenant de TESS contienne également des surprises scientifiques.

"Ce qui est excitant, c'est que TESS est le seul jeu en ville depuis un moment et les données sont si bonnes que nous prévoyons d'essayer de faire de la science à laquelle nous n'avions pas pensé, " a déclaré Kawaler. " Peut-être pouvons-nous aussi regarder les étoiles très faibles - les naines blanches - qui sont mon premier amour et représentent l'avenir de notre soleil et de notre système solaire. "