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Les naines rouges sont le genre d'étoile le plus cool. En tant que tel, ils permettent potentiellement à de l'eau liquide d'exister sur des planètes assez proches d'eux. A la recherche de mondes habitables au-delà des frontières de notre système solaire, c'est un gros avantage :la distance entre une exoplanète et son étoile est un facteur crucial pour sa détection. Plus les deux sont proches, plus les chances que les astronomes puissent détecter la planète depuis la Terre sont élevées.
"Mais ces étoiles sont plutôt petites et émettent peu de lumière par rapport à la plupart des autres étoiles, comme notre Soleil, " Brice-Olivier Demory, auteur principal de l'étude et professeur d'astrophysique à l'Université de Berne explique. Ces facteurs les rendent difficiles à observer en détail. Sans les bons instruments, toutes les planètes qui pourraient les orbiter pourraient facilement être négligées, en particulier les planètes terrestres, comme la Terre, qui sont comparativement petits.
Un télescope dédié
Un instrument, avec laquelle il est possible d'étudier de près les naines rouges et leurs planètes, est le télescope SAINT-EX basé au Mexique, en coopération avec le PRN PlanetS. SAINT-EX est un acronyme pour Search And characterization of Transiting EXoplanets. Le projet a été nommé en l'honneur d'Antoine de Saint-Exupéry (Saint-Ex), le célèbre écrivain, poète et aviateur.
L'observatoire SAINT-EX est une installation entièrement robotisée abritant un télescope de 1 mètre. Il est équipé d'instruments spécialement adaptés pour permettre une détection de haute précision de petites planètes en orbite autour d'étoiles froides. Maintenant, cette spécialisation porte ses fruits :en début d'année, le télescope a pu détecter deux exoplanètes en orbite autour de l'étoile TOI-1266, situé à environ 120 années-lumière de la Terre. La recherche, publié récemment dans la revue Astronomie et astrophysique , donne une première impression de leurs caractéristiques.
L'observatoire SAINT-EX est une installation entièrement robotisée abritant un télescope de 1 mètre basé au Mexique. Crédit :Institut d'Astronomie, UNAM / E. Cadena
Une paire particulière
Par rapport aux planètes de notre système solaire, TOI-1266 b et c sont beaucoup plus proches de leur étoile - il ne leur faut respectivement que 11 et 19 jours pour l'orbiter. Cependant, comme leur étoile hôte est beaucoup plus froide que le Soleil, leurs températures ne sont pas très extrêmes :la planète extérieure a approximativement la température de Vénus (bien qu'elle soit 7 fois plus proche de son étoile que Vénus ne l'est du Soleil). Les deux planètes sont de densité similaire, correspondant éventuellement à une composition d'environ la moitié de matière rocheuse et métallique et la moitié d'eau. Cela les rend environ deux fois moins rocheuses que la Terre ou Vénus, mais aussi beaucoup plus rocheuses qu'Uranus ou Neptune.
En taille, les planètes diffèrent clairement les unes des autres. La planète intérieure, TOI-1266b, mesure jusqu'à un peu moins de deux fois et demie le diamètre de la Terre. Cela en fait un soi-disant "sous-Neptune". La planète extérieure, TOI-1266c, est un peu plus d'une fois et demie la taille de notre planète. Ainsi, il appartient à la catégorie des "super-Terres".
Cela place les deux planètes aux bords de la soi-disant rayon-vallée, comme l'explique Brice-Olivier Demory :« Les planètes entre environ le rayon de TOI-1266 b et c sont assez rares, probablement à cause de l'effet d'une forte irradiation de l'étoile, qui peuvent éroder leur atmosphère." Yilen Gómez Maqueo Chew, Le coordinateur du projet SAINT-EX et chercheur à l'Université nationale autonome du Mexique ajoute :« Pouvoir étudier deux types différents de planètes dans le même système est une excellente occasion de mieux comprendre comment ces planètes de tailles différentes se forment.
Bon timing et aide de l'ambassade
Ayant cette opportunité, surtout cette année, est tout sauf acquis. Les scientifiques ont eu la chance de pouvoir terminer leurs observations peu de temps avant le verrouillage lié au COVID-19 au Mexique. Peu de temps après les observations, l'observatoire a dû être fermé en raison des conséquences de la pandémie. Cela n'a pas changé jusqu'à aujourd'hui. Les scientifiques espèrent reprendre les opérations de SAINT-EX dans les prochains mois et cibler la prochaine naine rouge et ses potentielles planètes. "Aussi, l'ambassade du Mexique à Berne a été d'une grande aide en facilitant les discussions avec le gouvernement mexicain et en fournissant un soutien continu au projet, " dit Demory.