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Deux exoplanètes mieux comprises grâce à des astronomes canadiens

Représentation artistique de K2-18b (au premier plan), de son étoile, la naine rouge K2-18, et de la planète nouvellement découverte, K2-18c (au centre).

Représentation artistique de K2-18b (au premier plan), de son étoile, la naine rouge K2-18, et de la planète nouvellement découverte, K2-18c (au centre).

Photo : Alex Boersma

Radio-Canada

Une exoplanète méconnue, K2-18b, pourrait bien être une planète semblable à la Terre, mais plus grosse, affirment des astronomes canadiens qui lui ont également découvert une voisine jusqu'ici inconnue.

Un texte d'Alain Labelle

Les équipes des instituts de recherche sur les exoplanètes des universités de Toronto et de Montréal en viennent à cette conclusion grâce à l’analyse des données recueillies par l’Observatoire européen austral (ESO).

C’était certes impressionnant de pouvoir calculer la masse et la densité de l’exoplanète K2-18b, mais que dire de la découverte d’une autre exoplanète grâce à un coup de chance? C’était tout aussi incroyable!

Ryan Cloutier, principal auteur

Ces deux planètes orbitent autour de la naine rouge K2-18, une étoile située à une distance de 111 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Lion.

K2-18b a été mise au jour en 2015. Les scientifiques avaient à ce moment noté qu’elle se situait dans la zone habitable de l’étoile et que sa surface était susceptible d’être couverte d’eau à l’état liquide, un élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons.

Les auteurs de ces travaux, qui seront bientôt publiés dans le journal Astronomy and Astrophysics, se sont basés sur un ensemble de données fournies par le spectrographe HARPS (chercheur de planètes par vélocimétrie de haute précision), installé sur le télescope de 3,6 m de l’ESO situé à l’Observatoire de La Silla au Chili.

Ce spectrographe permet de mesurer la vitesse radiale des étoiles, c’est-à-dire la vitesse influencée par la présence de planètes. Il est l’un des instruments les plus précis qui existent à l’heure actuelle.

Le saviez-vous?

  • Pas moins de 3564 exoplanètes ont été officiellement détectées dans plus de 1110 systèmes planétaires.
  • Pas moins de 4496 exoplanètes supplémentaires sont actuellement en attente de confirmation.
  • Selon les astrophysiciens, il existerait au moins 100 milliards de planètes en orbite autour d’étoiles dans notre galaxie, la Voie lactée.

Décrire K2-18b

Les nouvelles informations recueillies ont permis d’établir que la planète K2-18b était :

  • soit une planète principalement rocheuse dotée d’une petite enveloppe gazeuse semblable à la Terre, mais plus grosse;
  • soit une planète essentiellement composée d’eau et recouverte d’une épaisse couche de glace.

« Si l’on connaît la masse et le rayon d’une planète, on peut calculer sa masse volumique apparente, et ainsi avoir une idée générale de sa composition », explique Ryan Cloutier.

Pour le moment, il est impossible de déterminer de quel type de planète il s’agit entre ces deux possibilités. Il sera éventuellement possible de le savoir lorsque le télescope spatial James Webb entrera en fonction au printemps 2019.

Ce télescope permettra de recueillir une série de données pour l’étude du système solaire, de l’Univers primordial, mais aussi des exoplanètes.

Étant donné l’intérêt que présente l’exoplanète K2-18b sur le plan des études atmosphériques, ce sera une cible prioritaire pour ce télescope.

René Doyon, coauteur de l’article

Une voisine inattendue

En examinant les données sur K2-18b, le chercheur Ryan Cloutier a remarqué quelque chose d’inhabituel dans son voisinage, une autre planète. Cette planète baptisée K2-18c est plus proche de son étoile et serait trop chaude pour être située dans sa zone habitable.

Mais peu importe si elle se trouve dans la zone habitable, la découverte d’une nouvelle exoplanète est « incroyable » pour Ryan Cloutier, qui s’était donné comme objectif d’en découvrir une durant ses études au doctorat.

M. Cloutier a collaboré avec d’autres scientifiques européens, dont certains de l’Observatoire astronomique de l’Université de Genève, en Suisse, de l’institut de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Grenoble, en France, et de l’Université de Porto, au Portugal.

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