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Les astronomes ont découvert des preuves d’une lune de grande taille en orbite autour d’une planète de la taille de Jupiter en dehors de notre système solaire

La découverte d’une deuxième exoplanète suggère la possibilité que les exomoons soient aussi communs que les exoplanètes. Crédit : Helena Valenzuela Wiederström

Le signal exomoon dans les données d’archives indique la possibilité de nouvelles découvertes.

Les astronomes signalent une deuxième lune de grande taille en orbite autour d’un JupiterUne planète de la taille de l’extérieur de notre système solaire. Si elle est confirmée, la vision pourrait signifier que les exomoons sont aussi courants dans l’univers que les exoplanètes, et que ces grandes ou petites lunes sont une caractéristique des systèmes planétaires. Mais l’attente peut être longue. La toute première observation d’une lune extérieure il y a quatre ans est toujours en attente de confirmation, et la vérification de ce nouveau candidat peut être longue et controversée.

La découverte a été publiée dans astronomie naturelleDirigé par David Kipping et Cool Worlds Lab à Université de Colombie, qui a signalé le premier candidat exomoon en 2018.

Les astronomes ont découvert plus de 10 000 planète extrasolaire Jusqu’à présent, a déclaré Kipping, qui a passé la dernière décennie à rechercher des satellites externes, présente un défi beaucoup plus important. « Ils sont un territoire inexploré. »

L’équipe a découvert l’exolune géante candidate en orbite autour de la planète Kepler 1708b, un monde à 5 500 années-lumière de la Terre en direction des planètes Cygnus et Lyra. Ce nouveau filtre est environ un tiers plus petit que Neptune– De la taille de la lune que Kipping et ses collègues plus tôt trouvé en orbite Une planète de taille similaire à Jupiter, Kepler 1625b.

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Les deux candidats à la lune géante, a déclaré Kipping, sont probablement constitués de gaz s’accumulant sous l’influence de la gravité en raison de leur taille énorme. Si un astronome hypothèse Il est vrai que les lunes ont peut-être commencé leur vie en tant que planètes, pour être entraînées sur l’orbite d’une planète plus grande comme Kepler 1625b ou 1708b.

Les deux lunes sont situées loin de leur étoile hôte, car il y a moins d’attraction gravitationnelle pour attirer les planètes et retirer leurs lunes. En fait, les chercheurs ont recherché des planètes géantes gazeuses froides sur de larges orbites dans leur recherche de lunes extérieures précisément parce que l’analogue de notre système solaire, Jupiter et SaturneEntre eux se trouvent plus d’une centaine de lunes.

S’il y avait d’autres lunes, a déclaré Kipping, elles seraient probablement moins monstrueuses, mais aussi difficiles à repérer. « Les premières découvertes dans toute enquête seront généralement plutôt excentriques », a-t-il déclaré. « Les grandes choses sont faciles à détecter simplement avec notre sensibilité limitée. »

Les exoplanètes fascinent les astronomes pour les mêmes raisons que les exoplanètes. Ils ont le pouvoir de révéler comment et où la vie est née dans l’univers. Ils sont également une curiosité à part entière, et les astronomes veulent savoir comment ces lunes extérieures se forment, si elles peuvent maintenir la vie et quel rôle, le cas échéant, elles jouent pour rendre les planètes hôtes habitables.

Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont examiné un échantillon des planètes géantes gazeuses les plus froides jamais capturées NasaVaisseau spatial de chasse planétaire, Kepler. Après avoir scanné 70 planètes en profondeur, ils n’ont trouvé qu’un seul candidat – Kepler 1708b – avec un signal semblable à la lune. « C’est un signal têtu », a déclaré Kipping. « Nous avons jeté l’évier de la cuisine sur ce truc mais ça ne part pas. »

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Les observations d’autres télescopes spatiaux, tels que Hubble, seront nécessaires pour vérifier la découverte, un processus qui pourrait prendre des années. Quatre ans plus tard, la première découverte exomoon du kiping fait toujours l’objet de vifs débats. Récemment papierLui et ses collègues ont montré comment un groupe de sceptiques avait peut-être manqué Kepler 1625b dans leurs calculs. Pendant ce temps, Kipping et ses collègues continuent d’enquêter sur d’autres sources de preuves.

Eric Agul, professeur d’astronomie à Université de Washington, il a dit qu’il doutait que ce dernier signal soit réel. « Cela pourrait simplement être une fluctuation des données, soit à cause de l’étoile, soit à cause du bruit des machines », a-t-il déclaré.

D’autres semblaient plus optimistes. « C’est la science à son meilleur », a déclaré Michael Hebeck, un astronome indépendant en Allemagne. « Nous trouvons quelque chose d’intrigant, faisons la prédiction et confirmons le candidat exomoon ou l’excluons avec de futures observations. »

« Je suis très excité de voir un deuxième candidat pour un exomon, même s’il est regrettable que seuls deux croisements aient été observés », a-t-il ajouté. « Plus de données seraient très bien. »

Détecter une lune ou même une planète à des centaines ou des milliers d’années-lumière de la Terre n’est pas une mince affaire. Les lunes et les planètes ne peuvent être observées qu’indirectement lorsqu’elles passent devant leurs étoiles hôtes, ce qui provoque une diminution intermittente de la lumière de l’étoile. Capturer l’un de ces signaux en transit avec un télescope est un défi, tout comme l’interprétation des données de la courbe de lumière. Les lunes sont plus difficiles à détecter car elles sont plus petites et bloquent moins la lumière.

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La recherche en vaut la peine, a déclaré Kipping, car il rappelle comment l’existence d’exoplanètes a été accueillie avec le même scepticisme que les exomoons d’aujourd’hui. « Ces planètes sont étranges comparées à notre système d’origine », a-t-il déclaré. « Mais ils ont révolutionné notre compréhension de la formation des systèmes planétaires. »

Référence : « Exomoon Survey of 70 Fascinating, Giant Exoplanets and the New Candidate Kepler-1708b-i » par David Kipping, Steve Bryson, Chris Burke, Jesse Christiansen, Kevin Hardegre-Ullman, Billy Karls, Brad Hansen, Judit Szolagy, Alex Teachey , 13 janvier 2022, astronomie naturelle.
DOI : 10.1038 / s41550-021-01539-1

Les autres auteurs sont : Steve Bryson, NASA Ames Research Center ; Chris Burque avec; Jesse Christiansen et Kevin Hardegre Ullman, Caltech ; Billy Quarles, Université d’État de Valdosta ; Brad Hansen, Université de Californie, Los Angeles ; Judit Solagey, ETH Zurich; et Alex Tecchi, Colombie.