Kepler a rajouté à son tableau de chasse 10 nouvelles planètes similaires à la Terre
Après avoir été déployé en 2009, le télescope spatial Kepler a détecté au total 2 335 exoplanètes confirmées et 582 systèmes multiplanètes. Suite à la panne de deux de ses roues de réaction, il a commencé une nouvelle mission, la mission K2, qui a découvert 520 candidates (au titre d’exoplanète) supplémentaires, dont 148 ont été confirmées. Et avec une autre extension à sa mission, qui durera au-delà de 2018, il n’a pas l’air prêt à s’arrêter de si tôt. (Le site du NASA Exoplanet Archive pour un recensement en temps réel)
Dans le plus récent catalogue, qui sera publié par la mission Kepler, 219 nouvelles planètes candidates ont été ajoutées à sa base de données et 10 de ces planètes ont été jugées terrestres, c’est-à-dire rocheuses, de taille comparable à la Terre et orbitant dans la zone habitable de leur étoile, là où les températures de surface seraient suffisamment chaudes pour permettre d’y avoir de l’eau à l’état liquide.
Le huitième catalogue des planètes de Kepler comprend 10 nouvelles planètes qui font moins de deux fois la taille de la Terre dans la zone habitable de leurs étoiles. Ici, 49 des planètes du catalogue complet sont représentées. (NASA/Ames Research Center/Wendy Stenzel)
Ces résultats ont été présentés lors d’une conférence de presse le lundi 19 juin au Centre de recherche Ames de la NASA. De tous les catalogues des candidates de Kepler qui ont été publiés à ce jour, celui-ci est le plus complet et le plus détaillé. Il est basé sur les données obtenues depuis les quatre premières années de la mission et c’est le catalogue le 8è et dernier catalogue qui couvre les observations de la constellation du Cygne.
Depuis 2014, Kepler a cessé d’observer un “champ d’étoiles” dans la constellation du Cygne et il a recueilli des données lors de sa seconde mission, observant ces zones sur le plan écliptique de la Voie lactée. Avec la publication de ce catalogue, il y a maintenant 4 044 candidates planétaires qui ont été identifiées par Kepler, dont 2 355 ont été vérifiés.
(NASA/Wendy Stenzel)
Comme pour toutes les planètes détectées par Kepler, les dernières découvertes ont toutes été réalisées en utilisant la méthode du transit. Cela consiste à surveiller la luminosité des étoiles pour éventuellement constater des baisses occasionnelles de celle-ci, confirmant ainsi la présence de planètes en transit entre l’étoile et l’observateur.
Représentation de la méthode du transite. (Les astronomes ne profitent pas d’une belle image, mais juste de la courbe de luminosité…)
Pour s’assurer que les détections de ce dernier catalogue étaient réelles, l’équipe s’est appuyée sur deux approches pour mettre de côtés les faux positifs. Il s’agissait d’introduire des transits simulés dans l’ensemble des données pour s’assurer que les baisses de luminosité détectées par Kepler étaient cohérentes avec la présence de planètes. Ensuite, ils ont ajouté de faux signaux pour voir à quelle fréquence l’analyse les confondait avec des transits planétaires. De ce fait, ils ont pu déterminer quelles planètes ont été surestimées et celles qui ont été sous-estimées.
Cela a conduit à une autre découverte passionnante, l’indication que pour toutes les petites exoplanètes découvertes par Kepler, la plupart étaient dans l’un de deux groupes distincts. Essentiellement, la moitié des planètes que nous connaissons dans la galaxie sont de nature rocheuse et plus grande que la Terre (Super-Terre), ou elles sont des géantes gazeuses qui sont comparables en taille à Neptune (des géantes gazeuses plus petites).
(NASA/ Ames Research Center/ JPL-Caltech/R. Hurt)
Une équipe de chercheurs est arrivée à cette conclusion en utilisant l’Observatoire W.M. Keck afin de mesurer les dimensions de 1 300 étoiles dans le champ de vision de Kepler. De là, ils ont pu déterminer les rayons de 2 000 planètes avec une extrême précision et les astronomes ont constaté qu’il y avait une division claire entre les planètes rocheuses, terrestres et les planètes gazeuses plus petites que Neptune.
Selon Benjamin Fulton, de l’université d’Hawaï à Manoa et l’auteur principal de cette étude :
Nous aimons penser que cette étude classifie les planètes de la même manière que les biologistes identifient de nouvelles espèces d’animaux. Trouver deux groupes distincts d’exoplanètes est comme de découvrir que les mammifères et les lézards constituent des branches distinctes d’un arbre généalogique.
Ces résultats vont certainement avoir d’importantes implications lorsqu’il s’agit de connaître la fréquence des différents types de planètes dans notre galaxie, ainsi que pour l’étude de leur formation. Par exemple, ils ont noté que la plupart des planètes rocheuses découvertes par Kepler sont jusqu’à 75% plus grandes que la Terre. Et pour des raisons qui ne sont pas encore claires, environ la moitié d’entre elles accumulent de l’hydrogène et de l’hélium, ce qui augmente leur taille au point qu’elles atteignent presque celle de Neptune.
Cet histogramme montre le nombre de planètes par 100 étoiles en fonction de la taille de la planète par rapport à la Terre. (NASA / Ames / CalTech / Université d’Hawaii / B.J. Fulton)
Ces résultats pourraient également avoir d’importantes implications dans la recherche de planètes habitables et de vie extraterrestre.
Selon Mario Perez, scientifique du programme Kepler de l’Astrophysics Division de la NASA :
Le jeu de données de Kepler est unique, car il est le seul contenant une population d’analogues terrestres proches, des planètes d’à peu près la même taille et orbite que la Terre. Comprendre leur fréquence dans la galaxie aidera à informer la conception des futures missions de la NASA pour imager directement une autre Terre.
À partir de ces informations, les scientifiques pourront savoir avec une plus grande certitude combien de planètes “terrestres” existent dans notre galaxie. Les estimations les plus récentes placent le nombre de planètes dans la Voie lactée à environ 100 milliards. Et sur la base de ces données, il semble que bon nombre d’entre elles soient similaires en composition à la Terre, même si elles sont plus grandes.
Combinés avec des modèles statistiques de la quantité qui peuvent être trouvés dans une zone habitable circumstellaire (autour d’une étoile), nous devrions avoir une meilleure idée du nombre de mondes pouvant potentiellement hébergés la vie sont là-bas.
En attendant, le télescope spatial Kepler continuera à faire des observations des systèmes d’étoiles voisins afin d’en apprendre davantage sur leurs exoplanètes. Cela comprend le système TRAPPIST-1 et ses sept planètes rocheuses de taille terrestre.
Annoncée sur le site de la NASA : NASA Releases Kepler Survey Catalog with Hundreds of New Planet Candidates et via l’IPAC.