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    K2-25 :Un Neptune chaud excentrique avec la masse de sept Terres

    Le réseau MEarth-Sud de huit télescopes de 40 cm avec des caméras sensibles à la lumière optique et proche infrarouge. Observations de la chaude Neptune, K2-25, avec MEarth, IRAC/Spitzer, et Kepler ont été utilisés pour tenter de confirmer si cette exoplanète a migré ou non vers son emplacement actuel après être née dans le froid, régions extérieures du système. Crédit :Projet MEarth

    Sur les 4 environ, 300 exoplanètes confirmées à ce jour, environ dix pour cent d'entre eux sont classés comme "Jupiters chauds". Ce sont des planètes avec des masses comprises entre environ 0,4 et 12 masses de Jupiter et des périodes orbitales inférieures à environ 110 jours (ce qui implique qu'elles orbitent près de leur étoile - généralement beaucoup plus près que Mercure ne l'est du Soleil - et ont des températures de surface chaudes). Un "Neptune chaud" a une masse plus petite, plus proche de celui de Neptune qui est environ vingt fois moins que Jupiter, et qui orbite aussi près de son étoile. Les astronomes étudient non seulement les propriétés des exoplanètes, mais aussi leur évolution au sein de leurs systèmes planétaires. Les Jupiters chauds et les Neptunes chauds sont des énigmes. On s'attend à ce qu'elles se soient formées beaucoup plus loin dans les régions froides de leurs systèmes, tout comme les planètes géantes de notre système solaire, puis qu'elles aient migré vers l'intérieur de leur courant, emplacements proches. Les preuves à l'appui de cette histoire évolutive devraient être trouvées dans les excentricités orbitales des planètes et d'autres indices, mais est difficile à obtenir.

    Les astronomes du CFA Jonathan Irwin, David Charbonneau et Jennifer Winters faisaient partie d'une équipe qui a sondé l'évolution du chaud Neptune K2-25, une exoplanète en transit avec une période orbitale de seulement 3,48 jours, une masse estimée à environ sept masses terrestres environ, et une orbite très excentrique (valeur de 0,27; sa distance maximale à l'étoile dépasse sa distance minimale d'environ 70 %). K2-25 a l'avantage d'être dans un jeune amas stellaire dont l'âge est bien contraint à environ 650 millions d'années. Ce jeune âge teste s'il y a du temps pour que le mécanisme de migration fonctionne, si un tel processus pourrait ou non laisser la planète avec sa grande excentricité observée, et pas des moindres, si une étoile hôte aussi jeune pourrait être suffisamment active pour avoir compliqué l'ensemble de données avec des taches stellaires (l'étoile elle-même tourne en 1,88 jour).

    L'équipe a analysé vingt-deux transits non consécutifs de la planète obtenus à partir des observatoires au sol MEarth, la caméra de mission IRAC/Spitzer, et la mission Kepler, modéliser chacun des transits séparément avant de fusionner les conclusions. Ils estiment que le délai pour qu'une orbite devienne circulaire après la migration est d'environ 410 millions d'années, à peu près l'âge du système, et donc le fait que l'orbite soit excentrique suggère qu'un autre corps peut la perturber. Les scientifiques ont recherché des preuves d'autres planètes du système qui pourraient être responsables en recherchant des variations dans les courbes de lumière de transit du K2-25, légères différences qui résulteraient de leur présence gravitationnelle ("variations temporelles de transit"). Ils n'en ont trouvé aucun. Le résultat, même si cela laisse place à l'ambiguïté, est cohérent avec la théorie selon laquelle ce Neptune chaud a migré vers l'intérieur.


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