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Des chercheurs utilisant des télescopes partout dans le monde ont confirmé et caractérisé une exoplanète en orbite autour d’une étoile voisine par un phénomène rare connu sous le nom de microlentille gravitationnelle.

Une microlentille gravitationnelle permet de confirmer une exoplanète

La masse de cette exoplanète est semblable à celle de Neptune, mais elle tourne autour d’une étoile plus légère (plus froide) que le Soleil à un rayon orbital semblable à celui de la Terre. Autour des étoiles froides, cette région orbitale est considérée comme le lieu de naissance des planètes géantes gazeuses. Les résultats de cette recherche suggèrent que les planètes de la taille de Neptune pourraient être communes autour de cette région orbitale.
Comme l’exoplanète découverte cette fois-ci est plus proche que les autres exoplanètes découvertes par la même méthode, elle est une bonne cible pour les observations de suivi par des télescopes de classe mondiale comme le télescope Subaru.
Le 1er novembre 2017, l’astronome amateur Tadashi Kojima, de la préfecture de Gunma, au Japon, a signalé un nouvel objet énigmatique dans la constellation du Taureau. Des astronomes du monde entier ont commencé des observations de suivi et ont déterminé qu’il s’agissait d’un exemple d’un événement rare connu sous le nom de microlentille gravitationnelle.
La théorie de la relativité générale d’Einstein nous dit que la gravité déforme l’espace. Si un objet de premier plan à forte gravité passe directement devant un objet de fond dans l’espace extra-atmosphérique, cet espace déformé peut agir comme une lentille et concentrer la lumière de l’objet de fond, donnant l’impression de l’éclaircir temporairement.
Dans le cas de l’objet repéré par Kojima, une étoile à 1 600 années-lumière est passée devant une étoile à 2 600 années-lumière. De plus, en étudiant le changement de la luminosité de la lentille, les astronomes ont déterminé que l’étoile du premier plan a une planète en orbite autour d’elle.

Des événements de microlentilles sont rares 

Ce n’est pas la première fois qu’une exoplanète est découverte par la technique de la microlentille. Mais les événements de microlentilles sont rares et de courte durée, donc celles découvertes jusqu’à présent se situent vers le centre galactique, où les étoiles sont les plus abondantes. En revanche, ce système exoplanétaire a été trouvé dans presque exactement la direction opposée à celle observée depuis la Terre.
Une équipe dirigée par Akihiko Fukui, de l’Université de Tokyo, et utilisant une collection de 13 télescopes répartis dans le monde entier, dont le télescope de 188 cm et le télescope de 91 cm de l’observatoire d’astrophysique d’Okayama du NAOJ, a observé ce phénomène pendant 76 jours et recueilli suffisamment de données pour déterminer les caractéristiques du système exoplanétaire.
L’étoile hôte a une masse d’environ la moitié de la celle du Soleil. L’exoplanète qui l’entoure a une orbite de taille semblable à celle de la Terre, et sa masse est environ 20 % plus lourde que celle de Neptune.
Ce rayon orbital autour de ce type d’étoiles coïncide avec la région où l’eau se condense en glace pendant la phase de formation de la planète, rendant ce lieu théoriquement favorable à la formation de planètes géantes gazeuses.
Les calculs théoriques montrent que ce type de planète a une probabilité de détection a priori de seulement 35%. Le fait que cette exoplanète ait été découverte par pur hasard suggère que les planètes de la taille de Neptune pourraient être communes autour de cette région orbitale.

Une cible de choix pour de futures observations

Ce système exoplanétaire est plus proche et plus lumineux vu de la Terre que les autres systèmes exoplanétaires découverts par des microlentilles. Cela en fait une cible de choix pour les observations de suivi avec des télescopes de renommée mondiale comme le télescope Subaru ou la prochaine génération de télescopes extrêmement grands comme le télescope de trente mètres TMT.
Cette découverte a été publiée dans The Astronomical Journal.
Source : National Astronomical Observatory of Japan
Crédit photo : Pixabay

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