La mission Kepler a découvert un système de deux planètes de taille Saturne avec peut-être une troisième planète qui ne fait que 1,5 fois le rayon de la Terre. Bien que la nouvelle de cette découverte soit quelque peu tempérée par l'annonce par une équipe de l'Observatoire européen austral d'un système avec cinq planètes de taille Neptune confirmées et peut-être deux planètes plus petites, les deux découvertes soulignent que le vaisseau spatial et les techniques utilisées par les astronomes pour trouver les exoplanètes obtiennent les résultats escomptés, et la recherche passionnante d'exoplanètes comprend désormais l'étude des systèmes multiplanètes. Cette découverte est la première fois que plusieurs planètes ont été découvertes en examinant les variations du temps de transit, ce qui peut fournir plus d'informations sur les planètes, telles que leurs masses.
«La particularité de ce système est que les variations des temps de transit sont suffisamment importantes pour que nous puissions utiliser ces temps de transit pour détecter les masses de ces corps», a déclaré Matthew Holman, chef d'équipe Kepler pour l'étude de l'étoile Kepler-9. , s'exprimant sur le podcast AAAS Science. De plus, ces découvertes devraient fournir les outils dont les astronomes ont besoin pour déterminer encore plus de conditions physiques de ces planètes - et d'autres - à l'avenir.
Le monde intérieur pèse 0,25 masse Jupiter (80 Terres) tandis que le monde extérieur est une masse Jupiter 0,17 plus mince (54 Terres).
L'équipe a analysé sept mois de données du télescope orbital Kepler, et les deux grandes planètes confirmées - Kepler-9b et Kepler-9c - transitent par l'étoile mère à des taux instables. Les périodes de transition de 19,2 et 38,9 jours des planètes augmentent et diminuent en moyenne, à des taux respectifs de quatre et 39 minutes par orbite.
«Une chose qui a tout de suite retenu notre attention, c'est que lorsque nous faisons des estimations préliminaires au moment du transit, nous avons constaté de grandes variations dans ce système particulier. Non seulement nous avons vu plus d'une planète transiter, mais une planète semblait accélérer et une ralentir », a déclaré Holman.
Parce que la période une est à peu près le double de l'autre, ils ont une signature de ce qu'on appelle une résonance orbitale 2: 1, où les astronomes s'attendent à voir une grande variation temporelle, en raison de la poussée gravitationnelle orbitale que les systèmes ont sur tous les objets.
"La variation des temps de transit dépend des masses des planètes", a déclaré Holman aux journalistes lors d'une conférence de presse annonçant les résultats. «Plus la masse est grande, plus les variations sont importantes. Ces variations nous permettent de déterminer la masse des objets et nous pouvons confirmer qu'il s'agit de planètes. »
L'équipe a également confirmé que les objets étaient des planètes avec des observations de vitesse radiale avec le télescope Keck I.
La troisième planète, avec une masse plusieurs fois supérieure à celle de la Terre, traverse l'étoile sur une orbite plus intérieure, mais une analyse plus approfondie sera nécessaire pour confirmer que cette signature est bien une planète.
"Nous sommes très prudents à ce stade pour ne l'appeler que la planète candidate, plutôt qu'une planète confirmée", a déclaré Holman. "S'il est confirmé, il n'aurait qu'un rayon d'environ 1,5 de celui de la Terre. Il a une période orbitale beaucoup plus courte de 1,6 jours, il est donc très proche de son étoile hôte, nous devrions donc être en mesure de voir des preuves de nombreux transits. »
Holman a ajouté que cette découverte - qu'ils soient en mesure de confirmer qu'il s'agit d'une planète ou non - met en évidence la sensibilité de Kepler aux très petites signatures.
Holman a déclaré que les planètes ont probablement migré pour se rapprocher de l'étoile d'où elles ont commencé lors de leur formation. "Ils se sont probablement formés avec l'étoile, mais ils se sont probablement formés plus loin sur la" ligne de neige "plusieurs fois plus loin de l'étoile que la Terre, et par un processus dynamique, rapprochez-vous", a-t-il déclaré dans le podcast Science.
La résonance est une signature qu'une sorte de migration s'est produite, appelée migration convergente, où les planètes se déplacent vers l'étoile et se rapprochent également les unes des autres.
À partir de toutes les informations sur le temps de transit qui ont été recueillies jusqu'à présent, les astronomes reconstituent l'histoire de la migration de ce système planétaire. "L'histoire entière de ce système peut être encodée dans les informations que nous avons", a déclaré Alycia Weinberger, du Département de magnétisme terrestre de la Carnegie Institution. "N'est-ce pas cool que ce à quoi ressemble le système planétaire aujourd'hui ait beaucoup à nous dire sur son histoire?".
Kepler recherche les signatures des planètes en mesurant de minuscules diminutions de la luminosité des étoiles lorsque les planètes se croisent devant elles ou les traversent. La taille de la planète peut être dérivée du changement de luminosité de l'étoile. En juin, les scientifiques de la mission ont annoncé que la mission avait identifié plus de 700 planètes candidates, dont cinq systèmes avec plus d'une planète candidate. Il s'agit du premier de ces systèmes à être confirmé.
L'enquêteur principal de Kepler, William Borucki, a déclaré que l'équipe travaille dur pour que ces candidats «deviennent des planètes confirmées».
Interrogé sur les raisons pour lesquelles le public semble si intéressé par la mission Kepler, Borucki a déclaré: «Nous abordons une question très importante, à savoir: existe-t-il d'autres terres et sont-elles fréquentes? Toute réponse est importante. Si nous obtenons zéro, cela pourrait signifier qu'il y a très peu de vie dans l'univers. »
Sources: Science, podcast AAAS Science, NASA,
