Transits individuels de TOI-251b lors des observations TESS. Chaque panneau montre un transit individuel, avec l'époque à mi-transit marquée sur l'axe des X. Le modèle le mieux adapté est superposé en rouge, montrant le modèle de transit et le modèle d'activité stellaire. Crédit :Zhou et al., 2020.
En utilisant le satellite Transiting Exoplanet Survey (TESS) de la NASA, les astronomes ont découvert deux nouveaux jeunes systèmes planétaires. Ils ont découvert que deux étoiles n'ayant pas plus de 320 millions d'années, à savoir TOI-251 et TOI-942, sont mis en orbite par une planète mini-Neptune et deux exoplanètes de la taille de Neptune. La découverte est rapportée dans un article publié le 26 novembre sur arXiv.org.
TESS mène une enquête auprès d'environ 200, 000 des étoiles les plus brillantes près du soleil dans le but de rechercher des exoplanètes en transit. Jusque là, il en a identifié plus de 2, 400 exoplanètes candidates (TESS Objects of Interest, ou TOI), dont 82 ont été confirmés à ce jour.
Récemment, une équipe d'astronomes dirigée par George Zhou du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) à Cambridge, Massachusetts, confirmé trois autres planètes. Entre août et décembre 2018, TESS a observé deux étoiles :TIC 224225541 (TOI-251) et TIC 146520535 (TOI-942), ce qui a permis de détecter des signaux de transit dans les courbes lumineuses de ces objets. La nature planétaire de ces signaux a été confirmée par des observations photométriques et spectroscopiques de suivi à l'aide d'installations au sol.
"TOI-251 et TOI-942 sont deux étoiles de terrain présentant des signatures photométriques et spectroscopiques de la jeunesse, hébergeant des Neptunes en transit identifiés par les observations TESS, " ont écrit les astronomes dans le journal.
A une distance de quelque 324 années-lumière, TOI-251 est une étoile de type G de la masse du soleil avec un rayon d'environ 0,88 rayon solaire. L'étoile a une période de rotation de 3,84 jours, température effective d'environ 5, 875 K, et est estimé à entre 40 et 320 millions d'années.
Les observations de TESS ont révélé que TOI-251 est mis en orbite par une planète mini-Neptune tous les 4,94 jours, à une distance d'environ 0,06 UA de l'hôte. L'exomonde, désigné TOI-251b, est environ 2,74 fois plus grand que Jupiter, mais sa masse est estimée ne pas dépasser celle de la plus grande planète du système solaire.
TOI-942 est une étoile de type K à environ 498 années-lumière de la Terre. L'étoile a à peu près la taille du soleil, mais quelque 21% moins massif. Il a une température effective de 4, 928 K et une période de rotation d'environ 3,4 jours. L'âge de TOI-942 est estimé entre 20 et 160 millions d'années. Selon l'étude, cette étoile abrite deux planètes gonflées de la taille de Neptune :TOI-942b et TOI-942c.
TOI-942b est environ 4,81 fois plus grand que Jupiter avec une masse maximale d'environ 2,6 masses de Jupiter. Il orbite autour de son étoile mère tous les 4,32 jours, à une distance d'environ 0,05 UA de celui-ci. TOI-942c a un rayon de 5,79 rayons de Jupiter et sa masse est estimée à moins de 2,5 masses de Jupiter. L'exoplanète a une période orbitale d'environ 10,16 jours et est séparée de l'hôte d'environ 0,08 UA.
Résumant les résultats, les astronomes ont noté que TOI-251 et TOI-942 sont de bons exemples de jeunes étoiles de terrain hébergeant des planètes qui peuvent contribuer de manière significative à caractériser la relation entre les propriétés des planètes et leurs âges.
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