Une équipe internationale
d'astronomes comprenant le professeur Ray Jayawardhana de
l'Université de York a réussi, au moyen d'un télescope terrestre, à
détecter le transit d'une super-terre devant une étoile semblable au
Soleil.
Les chercheurs ont pour cela utilisé le
Nordic Optical
Telescope de 2,5 mètres sur l'île de La Palma (Espagne), une
installation de taille moyenne selon les normes actuelles, la
"cible" choisie étant l'étoile 55 Cancri, une étoile binaire située
à 40,9 années-lumière du Soleil, dans la constellation du Cancer. Ce
système binaire est composé d'une naine jaune, 55 Cancri A, de type
spectral G8V et semblable au Soleil, et d'une naine rouge, 55 Cancri
B, de type spectral M3.5-4V, séparées par plus de 1000 unités
astronomiques (soit 1000 fois la distance Terre - Soleil, qui est
d'environ 149 millions de km).
Une première planète avait été détectée en 1996 autour de 55 Cancri
A, suivie de quatre autres jusqu'en 2007, qui reçurent les
appellations de 55 Cnc b à f. Parmi elles se trouve 55 Cnc e, une
super-terre découverte en 2004 (formellement 55 Cancri Ae pour
éviter toute confusion avec 55 Cancri B, également appelée Rho
Cancri e ou HH 75432 e). Des cinq planètes découvertes autour de
l'étoile, 55 Cnc e est la planète la plus proche de son étoile
connue à ce jour, sa durée de révolution n'étant que de 17,6749
heures.
L'observation récente de 55 Cnc e depuis le Nordic Optical
Telescope n'est donc pas une découverte au sens strict du terme,
mais marque un pas important dans la détection d'exoplanètes, car
c'est la première fois qu'une super-terre est mise en évidence par
la méthode du transit à l'aide d'un télescope basé au sol. Ce succès
est de très bon augure pour caractériser les nombreuses petites
planètes que les futures missions spatiales permettront de découvrir
dans les prochaines années.
Au cours de son transit, 55 Cnc e a affaibli la lumière provenant de
son étoile-hôte d'environ 0,05 % durant un peu moins de deux heures.
« Nos observations montrent que nous pouvons détecter les
transits de petites planètes autour d'étoiles semblables au soleil à
l'aide de télescopes au sol, » annonce le Dr Ernst de Mooij, de
l'Université de Belfast (Grande-Bretagne), auteur principal de
l'étude. « Ceci est particulièrement important parce que les
missions spatiales à venir tels que TESS et Platon devraient trouver
de nombreuses petites planètes autour d'étoiles brillantes. »
TESS est une mission de la NASA, prévue pour un lancement en 2017,
tandis que PLATO doit être lancé en 2024 par l'Agence spatiale
européenne; les deux satellites rechercheront par la méthode du
transit des planètes tournant autour des étoiles brillantes
voisines.
« Ce que nous arrivons à faire en repoussant les limites des
télescopes et instruments existants malgré les difficultés
provoquées par la turbulence atmosphérique est remarquable, »
déclare Jayawardhana, co-auteur de l'étude et ancien superviseur
postdoctorant de Mooij. « Des observations comme celles-ci
ouvrent la voie à la recherche d'indices de vie sur les planètes
lointaines. La télédétection à des dizaines d'années-lumière de
distance n'est pas facile, mais elle peut être tentée avec la bonne
technique et un peu d'ingéniosité. »
La planète 55 Cancri e est environ deux fois plus grosse et huit
fois plus massive que la Terre. Avec une période d'un peu plus de 17
heures, c'est la plus proche des cinq planètes de son système. En
raison de sa proximité avec son étoile hôte, la température à sa
surface atteint plus 1700° Celsius, suffisante pour faire fondre la
plupart des métaux, avec des conditions très inhospitalières à la
vie. Initialement identifiée il y a près d'une décennie par la
mesure de la vitesse radiale de son étoile, sa présence avait aussi
été confirmée plus tard par des observations de transit depuis les
télescopes spatiaux, dont Spitzer.
Jusqu'à présent, les transits d'une seule autre super-terre, GJ
1214b autour d'une naine rouge, avaient été observés au moyen de
télescopes au sol. Mais le succès obtenu par l'équipe de Ray
Jayawardhana avec 55 Cancri e déclenche de nouvelles perspectives de
CARACTERISATION des dizaines des super-terres susceptibles d'être
révélées par les observations à venir.
A présent, la même équipe prévoit de rechercher la présence de
vapeur d'eau dans l'atmosphère de la planète.
Note :
Les simulations informatiques ont
montré que plusieurs planètes supplémentaires pourraient exister
dans une zone de stabilité située entre les orbites de 55 Cancri c
et d. Selon la loi de Titus-Bode, celles-ci devraient être de masses
terrestres, et indétectables par les moyens d'observation actuels.
Ce système présentant un intérêt réel pour les exobiologistes, un
message radio nommé
Cosmic Call 2 a été transmis le 6 juillet 2003 vers 55
Cancri via l'antenne radioastronomique de 70 mètres de Yevpatoria
(Ukraine). Il arrivera à destination en mai 2044. Réponse en mars
2085 ?
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