Un concept d'artiste de GJ180d, qui est la super-Terre tempérée la plus proche de nous qui n'est pas verrouillée par la marée à son étoile, le rendant plus susceptible d'être en mesure d'héberger et de maintenir la vie. Crédit :Robin Dienel, l'Institution Carnegie pour la science.
Une "Neptune froide" et deux mondes potentiellement habitables font partie d'une cache de cinq exoplanètes nouvellement découvertes et de huit exoplanètes candidates trouvées en orbite autour d'étoiles naines rouges, qui sont signalés dans La série de suppléments du journal astrophysique par une équipe dirigée par Fabo Feng et Paul Butler de Carnegie.
Les deux planètes potentiellement habitables sont en orbite autour de GJ180 et GJ229A, qui sont parmi les étoiles les plus proches de notre propre Soleil, ce qui en fait des cibles de choix pour les observations des télescopes spatiaux et terrestres de nouvelle génération. Ce sont toutes deux des super-Terres avec au moins 7,5 et 7,9 fois la masse de notre planète et des périodes orbitales de 106 et 122 jours respectivement.
La planète de masse Neptune - trouvée en orbite autour de GJ433 à une distance à laquelle l'eau de surface est susceptible d'être gelée - est probablement la première du genre à être un candidat réaliste pour une future imagerie directe.
"GJ 433 d est le plus proche, le plus large, et la planète Neptune la plus froide jamais détectée, " ajouta Feng.
Les nouveaux mondes ont été découverts en utilisant la méthode de la vitesse radiale pour trouver des planètes, qui profite du fait que non seulement la gravité d'une étoile influence la planète en orbite, mais la gravité de la planète affecte également l'étoile à son tour. Cela crée de minuscules oscillations dans l'orbite de l'étoile qui peuvent être détectées à l'aide d'instruments avancés. En raison de leur masse plus faible, les naines rouges sont la principale classe d'étoiles autour de laquelle les planètes de masse terrestre peuvent être trouvées en utilisant cette technique.
Plus frais et plus petit que notre Soleil, les naines rouges, également appelées naines M, sont les étoiles les plus communes de la galaxie et la principale classe d'étoiles connues pour héberger des planètes terrestres. Quoi de plus, par rapport à d'autres types d'étoiles, les naines rouges peuvent héberger des planètes à la bonne température pour avoir de l'eau liquide à leur surface sur des orbites beaucoup plus proches que celles trouvées dans cette soi-disant "zone habitable" autour d'autres types d'étoiles.
"De nombreuses planètes en orbite autour des naines rouges dans la zone habitable sont bloquées par les marées, ce qui signifie que la période à laquelle ils tournent autour de leurs axes est la même que la période à laquelle ils orbitent autour de leur étoile hôte. Ceci est similaire à la façon dont notre Lune est verrouillée par marée sur la Terre, ce qui signifie que nous n'en voyons jamais qu'un côté à partir d'ici. Par conséquent, ces exoplanètes sont une nuit permanente très froide d'un côté et une journée permanente très chaude de l'autre - pas bon pour l'habitabilité, " a expliqué l'auteur principal Feng. " GJ180d est la super-Terre tempérée la plus proche de nous qui n'est pas verrouillée par marée à son étoile, ce qui augmente probablement sa probabilité d'être capable d'héberger et de maintenir la vie."
Concept d'artiste du GJ229Ac, la super-Terre tempérée la plus proche de nous qui se trouve dans un système dans lequel l'étoile hôte a une compagne naine brune. Crédit :Robin Dienel, l'Institution Carnegie pour la science.
L'autre planète potentiellement habitable, GJ229Ac est la super-Terre tempérée la plus proche de nous située dans un système dans lequel l'étoile hôte a une compagne naine brune. Parfois appelées étoiles ratées, les naines brunes ne sont pas capables de soutenir la fusion de l'hydrogène. La naine brune dans ce système, GJ229B, a été l'une des premières naines brunes à être photographiée. On ne sait pas s'ils peuvent héberger des exoplanètes par eux-mêmes, mais ce système planétaire est une étude de cas parfaite pour la façon dont les exoplanètes se forment et évoluent dans un système binaire naine étoile-brun.
"Notre découverte s'ajoute à la liste des planètes qui peuvent potentiellement être directement imagées par la prochaine génération de télescopes, " dit Feng. " En fin de compte, nous travaillons dans le but de pouvoir déterminer si les planètes en orbite autour d'étoiles proches hébergent de la vie."
"Nous voulons éventuellement construire une carte de toutes les planètes en orbite autour des étoiles les plus proches de notre propre système solaire, surtout ceux qui sont potentiellement habitables, " a ajouté Jeff Crane, co-auteur de Carnegie.
Cet effort de recherche, qui comprenait également Steve Shectman de Carnegie, John Chambers, Sharon Wang, Johanna Teske, Matias Diaz, et Ian Thompson, ainsi que Steve Vogt de U.C. Santa Cruz, Hugh Jones de l'Université du Hertfordshire et Jennifer Burt du Jet Propulsion Laboratory de la NASA - ont extrait et réanalysé les données de l'enquête Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph de l'European Southern Observatory sur 33 étoiles naines rouges à proximité, qui a fonctionné de 2000 à 2007 et a été publié en 2009.
"Nous avons été conduits à ce résultat par des données antiques, ", a plaisanté Butler.
Une fois les cibles découvertes dans les archives de l'UVES, les chercheurs ont utilisé les observations de trois instruments de chasse aux planètes pour augmenter la précision des données. Le spectrographe Carnegie Planet Finder (PFS) de notre Observatoire de Las Campanas au Chili, Le chercheur de planètes à vitesse radiale de haute précision (HARPS) de l'ESO à l'observatoire de La Silla, et le spectromètre d'échelle à haute résolution (HIRES) de l'observatoire de Keck ont tous joué un rôle crucial dans cet effort.
"La combinaison des données de plusieurs télescopes augmente le nombre d'observations et la base de temps, et minimise les biais instrumentaux, " expliqua Butler.
