Illustration d'artiste d'une super Terre. Cliquez pour agrandir.
Presque toutes les planètes extrasolaires découvertes étaient de la taille de Jupiter ou plus grandes. Sur la base de la découverte récente d'une super-terre autour d'une étoile naine rouge à 9000 années-lumière de distance, l'équipe de recherche a calculé qu'il y a probablement 3 fois plus de ces planètes que les plus grandes géantes gazeuses.
Les astronomes ont découvert une nouvelle «super-Terre» en orbite autour d'une étoile naine rouge située à environ 9 000 années-lumière. Ce nouveau monde pèse environ 13 fois la masse de la Terre et est probablement un mélange de roche et de glace, avec un diamètre plusieurs fois supérieur à celui de la Terre. Il orbite autour de son étoile à environ la distance de la ceinture d'astéroïdes de notre système solaire, à 250 millions de kilomètres. Son emplacement éloigné le refroidit à -330 degrés Fahrenheit, ce qui suggère que bien que ce monde soit de structure similaire à la Terre, il est trop froid pour l'eau liquide ou la vie.
Orbitant presque aussi loin que Jupiter dans notre système solaire, cette «super-Terre» n'a probablement jamais accumulé suffisamment de gaz pour atteindre des proportions géantes. Au lieu de cela, le disque de matériau à partir duquel il s'est formé s'est dissipé, le privant des matières premières dont il avait besoin pour prospérer.
«Il s'agit d'un système solaire à court de gaz», explique l'astronome Harvard Scott Gaudi du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), membre de la collaboration MicroFUN qui a repéré la planète.
La découverte est rapportée aujourd'hui dans un article publié en ligne à http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 et soumis à The Astrophysical Journal Letters pour publication.
Gaudi a effectué une analyse approfondie des données qui a confirmé l'existence de la planète. Une analyse plus approfondie a simultanément exclu la présence de tout monde de la taille de Jupiter dans le système solaire lointain.
"Cette super-Terre glacée domine la région autour de son étoile qui, dans notre système solaire, est peuplée par les planètes géantes gazeuses", a déclaré le premier auteur Andrew Gould (Ohio State University), qui dirige MicroFUN.
L'équipe calcule également qu'environ un tiers de toutes les étoiles de la séquence principale peuvent avoir des super-Terres glacées similaires. La théorie prédit que les petites planètes devraient être plus faciles à former que les plus grandes autour des étoiles de faible masse. Puisque la plupart des étoiles de la Voie lactée sont des naines rouges, les systèmes solaires dominés par les super-Terres peuvent être plus communs dans la Galaxie que ceux avec des Jupiters géants.
Cette découverte apporte un éclairage nouveau sur le processus de formation du système solaire. Le matériau en orbite autour d'une étoile de faible masse s'accumule progressivement dans les planètes, laissant plus de temps au gaz dans le disque protoplanétaire pour se dissiper avant que de grandes planètes ne se soient formées. Les étoiles de faible masse ont également tendance à avoir des disques moins massifs, offrant moins de matières premières pour la formation des planètes.
«Notre découverte suggère que différents types de systèmes solaires se forment autour de différents types d'étoiles», explique Gaudi. «Les étoiles semblables au soleil forment des Jupiters, tandis que les étoiles naines rouges ne forment que des super-Terres. De plus grandes étoiles de type A peuvent même former des naines brunes sur leurs disques. »
Les astronomes ont découvert la planète en utilisant une technique appelée microlentille, un effet einsteinien dans lequel la gravité d'une étoile de premier plan grossit la lumière d'une étoile plus éloignée. Si l'étoile de premier plan possède une planète, la gravité de la planète peut déformer davantage la lumière, signalant ainsi sa présence. L'alignement précis requis pour l'effet signifie que chaque événement de microlentille ne dure que peu de temps. Les astronomes doivent surveiller de nombreuses étoiles de près pour détecter de tels événements.
La microlentille est sensible aux planètes moins massives que les méthodes de recherche de planète les plus courantes de vitesse radiale et de recherche de transit.
«La microlentille est le seul moyen de détecter les planètes de la masse terrestre à partir du sol avec la technologie actuelle», explique Gaudi. «S'il y avait eu une planète de masse terrestre dans la même région que cette super-Terre, et si l'alignement avait été juste, nous aurions pu la détecter. En ajoutant un télescope de deux mètres de plus à notre arsenal, nous pourrons peut-être trouver jusqu'à une douzaine de planètes de la masse terrestre chaque année. »
La collaboration OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) a initialement découvert l'étoile à microlentilles en avril 2005 tout en regardant en direction du centre galactique, où les étoiles de premier plan et d'arrière-plan sont très répandues. OGLE identifie plusieurs centaines d'événements de microlentille par an, mais seule une petite fraction de ces événements produit des planètes. Gaudi estime qu'avec un ou deux télescopes supplémentaires situés dans l'hémisphère sud pour surveiller le centre galactique, le nombre de planètes pourrait bondir considérablement.
La découverte a été faite par 36 astronomes, dont des membres des collaborations MicroFUN, OGLE et Robonet. Le nom de la planète est OGLE-2005-BLG-169Lb. OGLE-2005-BLG-169 fait référence au 169e événement de microlentille découvert par la collaboration OGLE vers le bombement galactique en 2005, et «Lb» fait référence à un compagnon de masse planétaire de l'étoile cristalline.
Les rôles cruciaux dans la découverte ont été joués par le chef d'équipe OGLE Andrzej Udalski de l'Observatoire de l'Université de Varsovie et les étudiants diplômés Deokkeun An de l'Ohio State et Ai-ying Zhou de la Missouri State University. Udalski a remarqué que cet événement de microlentille atteignait un très fort grossissement le 1er mai, et il a rapidement alerté le groupe MicroFUN de ce fait, car les événements de fort grossissement sont connus pour être très favorables à la détection des planètes. Les télescopes réguliers de MicroFUN n'ont pas pu obtenir beaucoup d'images, donc le chef de MicroFUN Gould a appelé l'observatoire MDM en Arizona où An et Zhou observaient. Gould a demandé à An et Zhou d'obtenir quelques mesures de la luminosité de l'étoile au cours de la nuit, mais An et Zhou ont plutôt effectué plus de 1000 mesures. Ce grand nombre de mesures MDM a été crucial pour déterminer que le signal observé doit vraiment être dû à une planète.
Source originale: Communiqué de presse de l'ACP
