CHEOPS tient sa promesse :des observations avec le télescope spatial ont révélé des détails sur l'exoplanète WASP-189b, l'une des planètes les plus extrêmes connues. CHEOPS est une mission conjointe de l'Agence spatiale européenne (ESA) et de la Suisse, sous l'égide de l'Université de Berne en collaboration avec l'Université de Genève.

Huit mois après le début de la mission du télescope spatial CHEOPS, la première publication scientifique utilisant les données de CHEOPS a été publiée. CHEOPS est la première mission de l'ESA dédiée à la caractérisation des exoplanètes connues, ces étoiles en orbite en dehors du système solaire. Les exoplanètes ont été découvertes pour la première fois en 1995 par deux astronomes suisses, Michel Mayor et Didier Queloz, qui ont reçu l'année dernière le prix Nobel pour cette découverte. CHEOPS a été développé dans le cadre d'un partenariat entre l'ESA et la Suisse. Sous la direction de l'Université de Berne et de l'ESA, un consortium de plus de 100 scientifiques et ingénieurs de 11 états européens a participé à la construction du satellite sur cinq ans. Le Science Operations Center de CHEOPS est situé à l'observatoire de l'Université de Genève.

En utilisant les données de CHEOPS, des scientifiques ont récemment mené une étude détaillée de l'exoplanète WASP-189b. Les résultats viennent d'être acceptés pour publication dans la revue Astronomie &Astrophysique . Willy Benz, professeur d'astrophysique à l'Université de Berne et responsable du consortium CHEOPS, mentionné, "Ces observations démontrent que CHEOPS répond pleinement aux attentes élevées concernant ses performances."

L'une des planètes les plus extrêmes de l'univers

WASP-189b, la cible des observations CHEOPS, est une exoplanète en orbite autour de l'étoile HD 133112, l'une des étoiles les plus chaudes connues pour avoir un système planétaire. "Le système WASP-189 est à 322 années-lumière et situé dans la constellation de la Balance (la balance), " explique Monika Lendl, auteur principal de l'étude de l'Université de Genève, et membre du Centre national de compétence en recherche PlanetS.

"WASP-189b est particulièrement intéressant car c'est une géante gazeuse qui orbite très près de son étoile hôte. Il lui faut moins de trois jours pour faire le tour de son étoile, et elle est 20 fois plus proche de l'étoile que la Terre ne l'est du Soleil, " dit Monika Lendl. La planète est plus de 1,5 fois plus grande que Jupiter, la plus grande planète du système solaire.

Monika Lendl explique en outre que les objets planétaires comme WASP-189b sont très exotiques :« Ils ont un côté jour permanent, qui est toujours exposé à la lumière de l'étoile, et, par conséquent, un côté nuit permanent. » Cela signifie que son climat est complètement différent de celui des géantes gazeuses Jupiter et Saturne dans notre système solaire. « Sur la base des observations utilisant CHEOPS, nous estimons la température de WASP-189b à 3, 200 degrés Celsius. Des planètes comme WASP-189b sont appelées « Jupiters ultra-chaudes. Le fer fond à une température si élevée, et devient même gazeux. Cet objet est l'une des planètes les plus extrêmes que nous connaissions à ce jour, " dit Lendl.

Mesures de luminosité très précises

"Nous ne pouvons pas voir la planète elle-même car elle est trop éloignée et trop proche de son étoile hôte, il faut donc s'appuyer sur des méthodes indirectes, " explique Lendl. Pour cela, CHEOPS utilise des mesures de luminosité très précises :lorsqu'une planète passe devant son étoile vue de la Terre, l'étoile semble plus faible pendant une courte période. Ce phénomène est appelé transit. Monika Lendl dit :"Parce que l'exoplanète WASP-189b est si proche de son étoile, sa face diurne est si brillante que nous pouvons même mesurer la lumière « manquante » lorsque la planète passe derrière son étoile; c'est ce qu'on appelle une occultation. Nous avons observé plusieurs de ces occultations de WASP-189b avec CHEOPS. Il semble que la planète ne reflète pas beaucoup la lumière des étoiles. Au lieu, la majeure partie de la lumière des étoiles est absorbée par la planète, le réchauffer et le faire briller."

Les chercheurs pensent que la planète n'est pas très réfléchissante car il n'y a pas de nuages ​​présents sur sa face diurne. "Ce n'est pas surprenant, car les modèles théoriques nous disent que les nuages ​​ne peuvent pas se former à des températures aussi élevées, " dit Lendl.

Willy Benz dit, "Nous avons également constaté que le transit de la géante gazeuse devant son étoile est asymétrique. Cela se produit lorsque l'étoile possède des zones plus lumineuses et plus sombres à sa surface. Grâce aux données de CHEOPS, on peut conclure que l'étoile elle-même tourne si vite que sa forme n'est plus sphérique, mais ellipsoïdale. L'étoile est tirée vers l'extérieur à son équateur."

L'étoile autour de laquelle WASP-189b orbite est très différente du soleil. Monika Lendl dit, "L'étoile est considérablement plus grande et plus de 2000 degrés Celsius plus chaude que notre soleil. Parce qu'il fait si chaud, l'étoile apparaît bleue et non jaune-blanc comme le soleil."

Willy Benz dit, "Seule une poignée de planètes sont connues pour orbiter autour d'étoiles aussi chaudes, et ce système est de loin le plus brillant. il constitue une référence pour des études ultérieures. "Nous attendons de nouvelles découvertes spectaculaires sur les exoplanètes grâce aux observations avec CHEOPS. Les prochains articles sont déjà en préparation."