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Dans une première possible pour l'astronomie, les chercheurs soupçonnent avoir trouvé une grande lune en orbite autour d'une planète proche d'une étoile lointaine. Les astronomes qui explorent les confins de l’espace ont révélé des dizaines d’exoplanètes candidates ces dernières années, mais curieusement, personne n’a trouvé de preuves solides de l'existence de lunes autour de ces planètes. Jusqu'à présent, les seules lunes que nous connaissons existent dans notre système solaire. Mais une nouvelle Progrès de la science Un article publié mercredi pourrait toutefois changer complètement cette situation.
Dans cet article, deux astronomes de l’Université de Columbia décrivent des preuves étayant l’existence d’une lune en orbite autour de l’exoplanète Kepler-1625b, située à environ 4 000 années-lumière de la planète, à partir des données du télescope spatial Hubble.
"S'il est confirmé, il s'agit de la première véritable découverte d'un exomoon, qui peut être suivie d'observations répétées du système", Alex Teachey, étudiant diplômé de Columbia, co-auteur de l'article avec David Kipping, Ph.D., professeur adjoint d'astronomie. raconte Inverse. "Les lunes nous en disent long sur l'histoire dynamique de ces systèmes exoplanétaires, et il reste encore beaucoup de questions sur la façon dont les systèmes planétaires évoluent au cours de leurs milliards d'années d'existence."
Pourquoi les Exomoons sont-ils si rares?
Étant donné que notre système solaire a tant de lunes, il peut sembler étrange que les exomoons ne soient pas abondants ailleurs. Le fait est que c'est assez étrange et c'est pourquoi Teachey et ses collègues les recherchent. Dans une interview en 2017 avec Univers aujourd'hui, il a dit:
Nous voyons des lunes dans notre système solaire, mais sont-elles communes ailleurs? Nous avons tendance à le penser, mais nous ne pouvons pas le savoir avant de les avoir vus. Mais c’est une question importante parce que, si nous découvrons qu’il n’ya pas beaucoup de lunes, cela suggère peut-être que quelque chose d’inhabituel se passait dans notre système solaire au tout début, et que cela pourrait avoir des conséquences majeures sur la façon dont la vie est née. Terre. En d'autres termes, l'histoire de notre système solaire est-elle commune à toute la galaxie ou avons-nous une histoire d'origine très inhabituelle? Et qu'est-ce que cela dit sur les chances de la vie ici? Exomoons se propose de nous donner des pistes pour répondre à ces questions.
Comment trouver un exomoon
Dans cette nouvelle étude, Kipping et Teachey ont suivi les signatures légères d'objets entourant l'étoile Kepler-1625. Après une idée basée sur des données prometteuses du télescope spatial Kepler, ils ont utilisé le télescope spatial Hubble pour collecter davantage de données sur l'étoile Kepler-1625. C'est ainsi qu'ils ont compris que Kepler-1625b, qui a à peu près la taille de Jupiter et tourne autour de son étoile à peu près à la même distance que la Terre autour du soleil, peut accueillir une lune.
Lorsqu'ils recherchent des exoplanètes, les astronomes recherchent un plongeon dans la quantité de lumière émanant d'une étoile. En mesurant la façon dont une planète bloque la lumière de son étoile quand elle passe devant elle, les astronomes peuvent en apprendre beaucoup sur la taille, l’orbite et même la composition de la planète. Alors qu’une planète passe sans cesse devant l’étoile, les données accumulées permettent aux astronomes de définir avec précision la période orbitale de la planète.
En observant la lumière de Kepler-1625 de cette manière, Teachey et Kipping ont remarqué une légère anomalie dans les données de transit de la planète Kepler-1625b: chaque baisse de lumière était accompagnée de une autre petite trempette - un qui ne pourrait pas être expliqué par la seule présence d'une planète. Avec des données sur seulement trois transits, cependant, ils savaient qu'ils avaient besoin de plus. Après 40 heures de présence sur le télescope spatial Hubble, ils ont mis en place un argumentaire beaucoup plus solide: le blip dans les données de transit de Kepler-1625b semblait être une lune, entraînant parfois la planète, parfois le dirigeant.
En raison de la nature unique des lunes, leurs recherches ont nécessité une approche légèrement différente de celle de la plupart des chasses exoplanètes. Les données de transit sont un excellent moyen d’en savoir plus sur les exoplanètes, mais étant donné que les lunes ont des structures en orbite légèrement irrégulières, leur identification est plus délicate.
«Les lunes gravitent autour des planètes. Elles apparaissent donc à un endroit différent chaque fois que la planète transite, parfois avant le transit planétaire, parfois après», explique Teachey. "Donc, vous ne voyez pas le même genre de périodicité, et vous ne pouvez pas vraiment empiler les transits de la lune de la même manière pour nettoyer le signal."
Heureusement, le temps supplémentaire passé sur la TVH a permis à Teachey et à Kipping de se familiariser avec Kepler-1625b et d’estimer que la planète et sa lune ont à peu près la même taille relative que la Terre et la Lune - à l’exception de 11 fois plus grand que notre monde natal et sa lune.
Énorme, si vrai
Leurs découvertes, bien que passionnantes, entrent dans la catégorie «Énorme… si cela est vrai». En bref, elles doivent être confirmées par d’autres observations. Teachey et Kipping font très attention à bien faire comprendre ce point.
«À chaque étape de ce processus, mon coauteur, David Kipping, et moi-même avons hâte de laisser les données et l’analyse parler d’elles-mêmes, et de ne pas prétendre que ces données ne peuvent pas supporter», déclare Teachey. «Nous aimerions bien sûr pouvoir dire:« voilà, nous l'avons trouvé, le dossier est clos », mais nous nous en tenons un peu à cela, car nous reconnaissons les incertitudes qui ne peuvent pas (encore) être éliminées. ”
Il est persuadé que certains qualifieront ce document de "découverte" et prêter attention à cette langue. Jusqu'à confirmation, les lunes de notre système solaire restent uniques dans l'univers proche, du moins aussi loin que nous pouvons le dire.
E-mail à l'auteur: [email protected].
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