Un système à cinq planètes autour de TOI-1233 comprend une super-Terre (au premier plan) qui pourrait aider à résoudre les mystères de la formation des planètes. Les quatre planètes les plus intimes ont été découvertes par les lycéens Kartik Pinlé et Jasmine Wright aux côtés du chercheur Tansu Daylan. La cinquième planète la plus éloignée photographiée a été récemment découverte par une équipe distincte d'astronomes. Rendu d'artiste. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Ils sont peut-être les plus jeunes astronomes à avoir fait une découverte à ce jour.
Cette semaine, Kartik Pinlé, 16 ans, et Jasmine Wright, 18 ans, ont co-écrit un article à comité de lecture dans Le journal astronomique décrivant la découverte de quatre nouvelles exoplanètes à environ 200 années-lumière de la Terre.
Les lycéens ont participé à la recherche par le biais du programme de mentorat pour la recherche des étudiants (SRMP) du Center for Astrophysics | Harvard et Smithsonian. Réalisé par l'astrochimiste Clara Sousa-Silva, le SRMP met en relation des lycéens locaux intéressés par la recherche avec des scientifiques du monde réel à Harvard et au MIT. Les étudiants travaillent ensuite avec leurs mentors sur un projet de recherche d'un an.
"C'est une courbe d'apprentissage abrupte, " dit Sousa-Silva, mais ça vaut le coup. « À la fin du programme, les élèves peuvent dire qu'ils ont fait de l'activité, recherche de pointe en astrophysique."
L'exploit particulier de Pingle et Wright est rare. Les lycéens publient rarement des recherches, dit Sousa-Silva. « Bien que ce soit l'un des objectifs du SRMP, il est très inhabituel que des lycéens soient co-auteurs d'articles de revues."
Avec les conseils du mentor Tansu Daylan, un post-doctorant au MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, les étudiants ont étudié et analysé les données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). TESS est un satellite spatial qui orbite autour de la Terre et étudie les étoiles brillantes à proximité dans le but ultime de découvrir de nouvelles planètes.
L'équipe s'est concentrée sur l'objet d'intérêt TESS (TOI) 1233, à proximité, étoile brillante semblable au Soleil. Pour percevoir si des planètes tournaient autour de l'étoile, ils se sont rétrécis sur la lumière de TOI-1233.
"Nous cherchions à voir les changements de lumière au fil du temps, " explique Pingle. " L'idée étant que si la planète transite par l'étoile, ou passe devant, cela couvrirait [périodiquement] l'étoile et diminuerait sa luminosité."
A la surprise de l'équipe, ils ont découvert non pas une mais quatre planètes en orbite autour de TOI-1233.
"J'étais très excité et très choqué, " dit Wright. " Nous savions que c'était le but de la recherche de Daylan, mais pour trouver réellement un système multiplanétaire, et faire partie de l'équipe de découverte, était vraiment cool."
Trois des planètes sont considérées comme des "sous-Neptunes, " planètes gazeuses plus petites que, mais semblable au Neptune de notre propre système solaire. Il faut entre 6 et 19,5 jours à chacun d'eux pour orbiter autour de TOI-1233. La quatrième planète est qualifiée de « super-Terre » pour sa grande taille et sa roche; il orbite autour de l'étoile en un peu moins de quatre jours.
Daylan espère étudier les planètes de plus près au cours de l'année à venir.
"Notre espèce envisage depuis longtemps des planètes au-delà de notre système solaire et avec des systèmes multiplanétaires, vous touchez en quelque sorte le jackpot, " dit-il. " Les planètes sont issues du même disque de matière autour de la même étoile, mais elles ont fini par être des planètes différentes avec des atmosphères et des climats différents en raison de leurs orbites différentes. Donc, nous aimerions comprendre les processus fondamentaux de la formation et de l'évolution des planètes à l'aide de ce système planétaire."
Daylan ajoute que c'était un "gagnant-gagnant" de travailler avec Pinlé et Wright sur l'étude.
« En tant que chercheur, J'aime vraiment interagir avec de jeunes cerveaux ouverts à l'expérimentation et à l'apprentissage et qui ont un minimum de biais, " dit-il. " Je pense aussi que c'est très bénéfique pour les lycéens, car ils sont exposés à la recherche de pointe et cela les prépare rapidement à une carrière de chercheur. »
Le SRMP a été créé en 2016 par Or Graur, un ancien post-doctorant au Centre d'Astrophysique, Harvard et Smithsonian. Le programme accepte une dizaine d'étudiants par an avec une priorité donnée aux minorités sous-représentées.
Grâce à un partenariat avec la ville de Cambridge, les étudiants sont payés quatre heures par semaine pour la recherche qu'ils effectuent.
« Ce sont des scientifiques salariés, ", dit Sousa-Silva. "Nous voulons les encourager à penser que poursuivre une carrière universitaire est agréable et enrichissante, peu importe ce qu'ils finissent par poursuivre dans la vie."
