Pour la première fois, le satellite d’étude des exoplanètes en transit (TESS) de la NASA a découvert une planète de la taille de la Terre dans la zone habitable de son étoile hôte, la zone de distance orbitale où l’eau liquide pourrait être stable dans le surface du monde, ont annoncé les chercheurs.
La nouvelle exoplanète, connue sous le nom de TOI 700 d, n’est qu’à 101,5 années-lumière de la Terre, ce qui en fait un bon candidat pour les observations de suivi par d’autres instruments, ont ajouté les scientifiques.
« Le TESS de la NASA a été conçu et lancé spécifiquement pour trouver des planètes de la taille de la Terre en orbite autour d’étoiles proches », a déclaré Paul Hertz, directeur de la division d’astrophysique au siège de la NASA à Washington, dans un communiqué. « Les planètes autour des étoiles proches sont plus faciles à suivre avec des télescopes plus grands dans l’espace et sur Terre. » La découverte du TOI 700 d est une découverte scientifique clé pour TESS.
TESS, qui a été lancé en avril 2018, recherche des planètes en utilisant la «méthode du transit», à la recherche des diminutions révélatrices de la luminosité stellaire causées par les mondes en orbite qui traversent les faces des étoiles du point de vue du satellite. Cette même stratégie a été utilisée avec grand effet par le télescope spatial Kepler de la NASA, qui a découvert environ 70% des quelques 4 000 exoplanètes connues.
TESS a trouvé trois planètes différentes entourant l’étoile TOI 700 (TOI est l’abréviation de « Tess Object of Interest »). L’une des autres planètes est une naine rouge avec 40% de masse, 40% de largeur et 50% de chaleur comme le soleil de la Terre. Le monde le plus intérieur, TOI 700 b, a approximativement la taille de la Terre et complète une orbite tous les 10 jours terrestres. La planète centrale, TOI 700 c, est 2,6 fois plus grande que notre planète, ce qui signifie qu’il s’agit probablement d’un gaz « mini-Neptune », et tourne autour de TOI 700 tous les 16 jours.
TOI 700 d, la planète la plus externe connue dans le système, est vraiment intrigante. Il n’est que 20% plus grand que la Terre et complète une orbite tous les 37 jours. Le monde extraterrestre reçoit 86% de l’énergie stellaire que la Terre reçoit du soleil, ce qui place TOI 700 d dans la zone habitable (au moins telle que définie traditionnellement), ont déclaré les membres de l’équipe de découverte.
Les trois planètes peuvent être reliées par des marées à TOI 700, montrant toujours le même visage, tout comme la lune de la Terre ne nous montre que son côté le plus proche. Mais le blocage des marées n’exclut pas nécessairement la possibilité de vivre dans un monde extraterrestre, disent les astronomes. Et il y a d’autres bonnes nouvelles dans ce sens concernant TOI 700.
« En 11 mois de données, nous n’avons vu aucune fusée de l’étoile, ce qui améliore les chances que le TOI 700 d soit habitable et facilite la modélisation de ses conditions atmosphériques et de surface », a déclaré le chef d’équipe dans le même communiqué. découverte Emily Gilbert, étudiante diplômée à l’Université de Chicago.
(Les naines rouges sont généralement beaucoup plus actives que le soleil, et il en résulte un débat considérable sur la façon dont leurs planètes peuvent être habitables. Des éclats fréquents et puissants, par exemple, peuvent dépouiller une planète de son atmosphère.)
TESS n’est pas le seul vaisseau spatial à avoir détecté des preuves de TOI 700 d. Une autre équipe de chercheurs a utilisé le télescope spatial Spitzer de la NASA pour confirmer l’existence de la planète extraterrestre.
« Compte tenu de l’impact de cette découverte – qui est la première planète de la taille de la Terre dans une zone habitable de TESS – nous voulions vraiment que notre compréhension de ce système soit aussi concrète que possible », a déclaré le chef d’équipe Joseph Rodriguez dans le même communiqué, astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, Massachusetts.
« Spitzer a vu le trafic de la TOI 700 d exactement au moment où nous nous y attendions », a ajouté Rodriguez. « C’est un excellent ajout à l’héritage d’une mission qui a permis de confirmer deux des planètes TRAPPIST-1 et d’en identifier cinq autres. »
TRAPPIST-1 est une étoile naine qui n’est qu’à 40 années-lumière de nous et abrite sept planètes de la taille de la Terre, dont trois semblent être dans la zone habitable. Le système est un candidat de premier plan pour l’observation du télescope spatial James Webb de la NASA, dont le lancement est prévu en 2021. James Webb devrait être en mesure d’explorer les atmosphères des mondes TRAPPIST-1 à la recherche de gaz biosignaux potentiels, tels que Le méthane et l’oxygène, ont déclaré des scientifiques.
Le TOI 700 est un peu plus loin, mais il est encore suffisamment proche pour être examiné plus en détail à l’avenir. Et les scientifiques espèrent en savoir plus sur lui grâce à l’observation d’autres instruments. Par exemple, ils veulent déterminer la masse de TOI 700 d en mesurant à quel point sa gravité tire l’étoile hôte d’une manière ou d’une autre. Sans connaître la masse, la densité du TOI 700 d n’est pas claire, et donc s’il s’agit d’un monde rocheux comme la Terre.
Et les observations profondes de la lumière qui a traversé l’atmosphère du TOI 700 d’s sur son chemin vers la Terre pourraient nous en dire beaucoup sur les conditions à la surface du monde extraterrestre, qui restent un mystère total pour le moment.
Une troisième équipe de chercheurs, dirigée par Gabrielle Engelmann-Suissa, assistante de recherche invitée à l’Association of Space Research Universities du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, a effectué des travaux de modélisation pour atteindre les différents possibilités. Et ces possibilités sont énormes. Par exemple, l’une de ses simulations décrivait le TOI 700 d comme un monde couvert par l’océan avec une atmosphère dominée par le dioxyde de carbone, tandis qu’une autre décrivait la planète comme un monde sec et sans nuages.
« Un jour, lorsque nous aurons les spectres réels du TOI 700 d, nous pourrons revenir en arrière, les comparer avec le spectre simulé le plus proche, puis le comparer avec un modèle », a déclaré Engelmann-Suissa dans la même déclaration. « C’est excitant parce que peu importe ce que nous découvrons sur la planète, elle sera complètement différente de ce que nous avons ici sur Terre. »
Gilbert, Rodríguez et Engelmann-Suissa ont présenté leurs résultats aujourd’hui à Honolulu lors de la 235e réunion de l’American Astronomical Society (AAS). Ses travaux ont également été présentés dans des revues scientifiques.
D’autres nouvelles passionnantes de TESS sont également sorties aujourd’hui à l’AAS. Par exemple, les membres de l’équipe de mission ont également annoncé la première planète circumbinaire TESS – un monde avec deux soleils dans leur ciel – et ont révélé que l’étoile brillante Alpha Draconis et son compagnon plus sombre s’éclipsaient mutuellement.
