Dans le domaine médical, les rayons X sont utilisés pour trouver et diagnostiquer toutes sortes de maladies cachées à l'intérieur du corps; en astronomie, les rayons X peuvent également être utilisés pour étudier des objets obscurcis comme les pulsars et les trous noirs. Maintenant, pour la première fois, les rayons X ont été utilisés pour étudier un autre objet dans l'espace qui a tendance à être difficile à repérer: une planète solaire supplémentaire. L'Observatoire de rayons X de Chandra et l'Observatoire de XMM Newton ont combiné leurs super pouvoirs de rayons X pour regarder une exoplanète passant devant son étoile parente.
Ce n'est pas une nouvelle détection d'une exoplanète - cette même exoplanète, nommée HD 189733b a été l'une des planètes les plus observées en orbite autour d'une autre étoile, et a récemment été dans les nouvelles pour Hubble confirmant l'atmosphère bleu océan de la planète et la probabilité d'avoir verre pleuvant sur la planète.
Mais pouvoir voir l'exoplanète aux rayons X est une bonne nouvelle pour de futures études et peut-être même des détections de planètes autour d'autres étoiles.
"Des milliers de candidats à la planète ont transité uniquement avec de la lumière optique", a déclaré Katja Poppenhaeger du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) à Cambridge, Massachusetts, qui a dirigé la nouvelle étude, qui sera publiée le 10 août. édition de The Astrophysical Journal. «Enfin, pouvoir en étudier un en rayons X est important car il révèle de nouvelles informations sur les propriétés d'une exoplanète.»
HD 189733b est une planète extrasolaire de la taille de Jupiter en orbite autour d'une étoile naine jaune qui se trouve dans un système binaire appelé HD 189733 dans la constellation de Vulpecula, près de la nébuleuse de Dumbell, à environ 62 années-lumière de la Terre.
Cette énorme géante gazeuse orbite très près de son étoile hôte et est explosée par les rayons X de son étoile - des dizaines de milliers de fois plus forts que la Terre ne reçoit du Soleil - et subit des variations de température sauvages, atteignant des températures torrides de plus de 1000 degrés Celsius . Les astronomes disent qu'il pleut probablement du verre (silicates) - latéralement - par des vents hurlants de 7 000 kilomètres à l'heure.
Mais il est relativement proche de la Terre, et il a donc été souvent étudié par de nombreux autres télescopes spatiaux et terrestres.
Dans un article de blog, Poppenhaeger a déclaré qu'elle avait été inspirée par le lancement du télescope Kepler et se demandait si des exoplanètes pouvaient être vues aux rayons X. Elle était excitée lorsqu'elle a trouvé des données archivées de XMM Newton montrant une observation de quinze heures de l'étoile HD 189733 et que le "Hot Jupiter" HD 189733b traversait devant l'étoile pendant cette observation.
Mais la courbe de lumière était décevante, a-t-elle déclaré. «L'étoile est magnétiquement active, ce qui signifie que sa couronne est brillante et vacillante, de sorte que sa courbe de lumière aux rayons X a montré beaucoup de dispersion. Chercher un signal de transit dans cette courbe de lumière, c'était comme entendre un murmure dans un pub bruyant », a écrit Poppenhaeger.
Elle savait qu'avec plus de données, le signal de transit serait plus clair, alors elle a demandé - et obtenu - du temps sur Chandra pour observer cette exoplanète.
Elle a combiné les données de toutes les observations et a finalement réussi. "Je pouvais détecter le transit de la planète par les rayons X", a déclaré Poppenhaeger. «Ce qui m'a surpris, c'est la profondeur du transit: la planète a avalé environ 6 à 8% de la lumière des rayons X de l'étoile, alors qu'elle n'a bloqué que 2,4% de la lumière des étoiles aux longueurs d'onde optiques. Cela signifie que l'atmosphère de la planète bloque les rayons X à des altitudes de plus de 60 000 km au-dessus de son rayon optique - un rayon 75% plus grand en rayons X! "
Cela signifie que l'atmosphère extérieure doit être chauffée jusqu'à environ 20 000 K pour se maintenir à des altitudes aussi élevées. De plus, la planète perd son atmosphère environ 40% plus rapidement que prévu.
Poppenhaeger a déclaré qu'elle et ses collègues testeront davantage d'observations aux rayons X d'autres planètes similaires telles que CoRoT-2b pour en savoir plus sur la façon dont les étoiles peuvent affecter l'atmosphère d'une planète.
Sources: Chandra, Chandra Blog.
