Illustration d'artiste d'une planète extrasolaire. Crédit d'image: CfA. Cliquez pour agrandir.
Écoutez l'interview: Microlens Planet Discovery (6.2 mb)
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Fraser Cain: Pouvez-vous me donner quelques informations sur la planète que vous avez aidé à découvrir?
Grant Christie: Il y a encore un peu d'analyse à faire pour comprendre exactement tous ses paramètres, mais c'est de l'ordre d'environ 15 000 années-lumière. C'est encore en cours d'élaboration, la distance. C'est une planète assez massive, probablement de l'ordre d'environ 2 à 3 fois la masse de Jupiter, et elle orbite à environ 3 unités astronomiques de son étoile parente. Ce n'est pas exactement comme un objet familier, mais si vous pouviez le voir de près, il ressemblerait probablement un peu à Jupiter. Il serait environ 3 fois plus lourd, mais pas beaucoup plus gros car il serait plus comprimé par sa gravité.
Fraser: Les planètes découvertes à ce jour se trouvent à quelques centaines d'années-lumière de la Terre. Comment avez-vous pu trouver une distance de 15 000 années-lumière, en particulier en utilisant des équipements de jardin?
Christie: Avec cette découverte, nous faisons juste partie d'un rouage dans une roue, nous faisons partie d'une équipe, mais il utilisait une méthode connue sous le nom de microlentille gravitationnelle. Cela ressemble à une bouchée, mais essentiellement, il utilise une étoile comme lentille pour agrandir une étoile plus éloignée. Cela fonctionne si les deux étoiles sont alignées exactement comme nous les voyons depuis la Terre. Nous avons donc une situation où nous avons une étoile éloignée quelque part dans le halo - ou le renflement - de la galaxie, peut-être à 20 000 années-lumière de la Terre. Par hasard, une autre star s'est alignée presque exactement entre nous et elle. La gravité de cette étoile intermédiaire fonctionne comme une lentille et elle amplifie la lumière de l'étoile la plus éloignée. Nous ne pouvons pas les voir comme deux étoiles, elles sont si proches l'une de l'autre et aucun télescope sur Terre ne le peut. Mais ce que nous voyons, c'est le grossissement, ou l'amplification de la lumière de l'étoile lointaine lorsqu'elle passe à travers cette lentille. Très bien, quelque 600 de ces événements de microlentille sont actuellement détectés chaque année. En eux-mêmes, ce n'est pas si inhabituel, mais il se trouve que si vous avez une planète en orbite autour de l'étoile à lentille - celle qui est intervenue entre nous et la plus éloignée - alors cette planète change énormément les caractéristiques de la lentille. Cela change considérablement l'amplification de la lumière. Ce que nous faisons, c'est simplement mesurer les changements de luminosité de la lentille lorsque ces deux étoiles s'alignent puis se désalignent. Il s'avère que celui que nous observions, la lumière a été agrandie par quelque chose comme 50x au-dessus de ce qui était là avant le début de la lentille. Cela apporte des étoiles faibles que nous ne pourrions normalement pas voir avec un petit télescope dans notre portée. Dans le cas présent, l'amplification l'a portée à la magnitude 18 dans les longueurs d'onde visuelles. C'est très proche de notre limite, mais nous avons quand même pu le faire.
Fraser: Votre équipe s'attendait-elle à trouver des preuves d'une planète avant de commencer des observations, ou était-ce juste un résultat heureux?
Christie: C'est en grande partie une issue heureuse. Il y a une équipe basée au Chili, une équipe polonaise de l'Université de Varsovie louée par le professeur Udalski, et leur travail, leur fonction principale est de trouver des événements de microlentille. Ils surveillent des millions d'étoiles chaque nuit à la recherche d'étoiles qui semblent juste augmenter en luminosité d'une manière que vous attendez d'un objectif. Il y a évidemment aussi beaucoup d'étoiles variables, qu'ils ont déjà tabulées, donc ils les connaissent. Ils détectent les événements de microlentille. Ils en détectent environ 600 par an. Ils ont commencé à observer cet événement vers le 17 mars, ou à peu près, et ils ont remarqué que cette étoile commençait à peine à s'éclairer - elle ne s'était jamais éclaircie auparavant - et ils l'ont suivie. Chaque nuit, alors qu'ils prenaient une observation, cela semblait de plus en plus clair, et au fur et à mesure que ce processus se poursuivait, ils ont remarqué qu'il suivait une courbe d'éclaircissement particulière que vous attendez d'un événement de microlentille, alors ils étaient convaincus que c'était un microlentille. Et puis, au fur et à mesure que nous nous rapprochions du mois d'avril, il a commencé à montrer des signes qu'il s'écartait d'un objectif purement simple que vous obtiendriez d'une seule étoile tout seul; c'est une forme définie mathématiquement et si la photométrie est bonne, vous pouvez généralement dire si vous avez une seule lentille ou non. Vers le 18 avril, ils ont commencé à remarquer un écart important par rapport à ce modèle de lentille simple, ce sont les gars qui dirigent l'équipe OGLE. Ils ont envoyé une alerte à MicroFUN, un groupe auquel nous sommes associés. Ils sont à court d'Ohio State University, dirigés par le professeur Andrew Gould. Nous avons ensuite reçu une notification disant, il semble qu'il pourrait y avoir une anomalie avec cet événement de microlentille; essayez de l'observer autant que possible. C’est vraiment là que nous avons commencé nos observations. À ce stade, il était faible, mais il était toujours à portée de nos télescopes. Nous avons été surpris que ce soit effectivement observable. J'aurais pensé que c'était trop faible. Maintenant, je sais que nous pouvons travailler à une limite plus faible que je ne le pensais auparavant. Vers le 20 avril, on savait que cet événement de microlentille avait une forte anomalie, c'est le terme qu'ils utilisent, et nous l'avons suivi pendant les quelques jours suivants - probablement environ 3-4 jours. Il a traversé de très fortes anomalies qui étaient vraiment un signe que la planète était à l'origine de ces anomalies. La plupart de ces événements que vous observez - j'en ai fait plusieurs, probablement 20 au moins moi-même - se révèlent être une simple lentille, et il n'y a rien de surprenant du tout. L’excitation de faire ce genre de travail est que vous ne savez tout simplement pas, personne ne sait ce que vous allez trouver. Vous commencez à suivre l'un de ces événements de microlentille lorsqu'il atteint son maximum, et il est au point maximum, ou près de lui lorsque la sensibilité maximale à une planète sera. Nous ne sommes tout simplement pas intéressés à les regarder jusqu'à ce que vous arriviez très près de ce maximum. Et c'est là que les réseaux arrivent vraiment commencent vraiment à saturer la courbe de lumière en les couvrant.
Fraser: Donc, les étoiles doivent être bien alignées pour que l'effet de la planète apparaisse.
Christie: Oui, ils doivent être presque parfaits. Cela crée une amplification très élevée. Certaines de celles que nous avons examinées ont eu des amplifications où la lumière est agrandie 800x. Ils ne sont pas courants, mais lorsque vous obtenez un objectif à très forte amplification comme celui-ci, lorsque l'alignement est presque parfait, c'est lorsque vous êtes le plus susceptible de trouver une planète s'il y en a une présente.
Fraser: Dans quelle mesure cette technique peut-elle être sensible?
Christie: Certains experts ont dit que si cette planète n'avait pas été plus grande que Jupiter, c'était la taille de la Terre, ces observations l'auraient quand même détectée. Je sais qu'il y a un débat à ce sujet parmi les universitaires des équipes, mais en gros, c'est probablement une indication que cette méthode peut être très sensible. Et cet événement n'a pas été aussi brillant. Nous avons observé ceux qui sont montés si brillants que vous pouvez les voir dans un petit télescope de 6 pouces.
Fraser: C'est incroyable, cependant. Je sais que les gens ont discuté de différentes techniques pour voir des planètes de la taille de la Terre en orbite autour d'autres étoiles, mais savoir que nous pourrions avoir une technique disponible en ce moment est assez impressionnant. Je voulais vous parler un peu de la façon dont les amateurs peuvent s'impliquer dans les découvertes en astronomie. Où sont les avenues où les gens peuvent s'impliquer?
Christie: Il existe de nombreuses façons de vous impliquer dans l'astronomie d'observation, mais en parlant de photométrie, qui est une mesure de la luminosité des étoiles, vous avez simplement besoin d'un télescope avec autant d'ouverture que vous pouvez vous le permettre. Une sorte de montage décent et une caméra d'imagerie CCD. Pour moins de 10 000 $, vous pouvez configurer un système très performant et réellement utile. Il y a beaucoup d'autres choses que vous pouvez faire en astronomie observationnelle qui ne nécessitent pas cela, mais pour faire ce genre de travail, c'est ce dont vous avez besoin. Nous travaillons en dehors de ce travail de microlentille, nous mesurons également les changements de lumière d'objets appelés étoiles variables cataclysmiques. Ce sont des objets intéressants qui font beaucoup de scintillement, et toutes sortes de choses, et nous faisons partie d'un réseau mondial qui suit ce genre d'objet. Généralement, le dénoménateur commun est la mesure de la luminosité dans le temps d'une étoile ou d'un objet. C'est ce qu'on appelle la photométrie, et c'est principalement ce que nous faisons.
Fraser: Félicitations pour la découverte par votre équipe de cette nouvelle planète et bonne chance pour votre travail à venir.
Christie: Vous êtes les bienvenus. Je voudrais rendre hommage à ma collègue de travail ici en Nouvelle-Zélande, Jennie McCormick, qui utilise le plus petit télescope de tous, et a fait plus de mille heures sur ce type de travail et mérite la reconnaissance de ses efforts déployés .
