De nouvelles observations de TrES-2b pourraient révéler une nouvelle exoplanète

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Pour ceux qui connaissent l'histoire de leur système solaire, la découverte de Neptune est une histoire particulièrement passionnante. À partir de cela, les astronomes ont pu prédire la position de la planète encore non observée et en 1846, ils ont découvert la planète prédite par observation à partir de l'Observatoire de Berlin. (Pour un récit plus complet de l'histoire, voir mon résumé / critique du livre Le fichier Neptune). Cette découverte a incité à rechercher d'autres planètes à partir de divergences orbitales attribuées à des perturbations gravitationnelles sur Mercure. Cependant, aucune n'a jamais été trouvée et c'est finalement que les irrégularités orbitales de Mercure étaient dues à des effets relativistes.

Cependant, cette technique consistant à inférer des planètes à partir de bizarreries orbitales d'une planète peut avoir été utilisée pour la première fois en dehors de notre système solaire.

L'exoplanète connue sous le nom de TrES-2b est l'un des cas exceptionnels d'exoplanètes connues pour lesquelles le plan de l'orbite se situe presque directement dans notre champ de vision. Cette circonstance signifie que la planète semblera traverser le disque de l'étoile pendant son orbite. Bien que nous ne puissions pas résoudre ce disque, il apparaît comme une baisse caractéristique de la luminosité qui peut révéler des informations supplémentaires sur le système telles que «des déterminations très précises des rayons de l'étoile et de la planète (par rapport au demi-grand axe) et l'inclinaison du plan orbital de la planète ». Ces informations supplémentaires permettent d'excellentes déterminations des paramètres orbitaux afin de prédire les transits futurs.

Une équipe d'astronomes allemands a observé le système TrES-2 en 2006 et 2008 afin de mieux comprendre l'orbite de la planète. Cependant, lorsqu'ils ont poursuivi leurs observations en 2009, ils ont constaté des changements importants dans l'inclinaison de l'orbite et la période de l'orbite. Bien que la migration planétaire puisse modifier ces paramètres, on ne s'attend pas à ce qu'un tel événement se produise sur une si courte échelle de temps. De plus, une étoile hôte de forme étrange expliquerait le changement, mais le degré auquel l'étoile devrait être écrasée à l'équateur serait incroyablement élevé étant donné la vitesse de rotation lente connue pour TrES-2.

Au lieu de cela, les auteurs suggèrent que «l'existence d'un troisième corps sous la forme d'une planète supplémentaire fournirait une explication très naturelle». Bien que cette explication soit loin d'être concluante, elle pose un scénario facilement testable. Si le plan de l'orbite du système est très proche de la ligne de visée, cela fournit la situation la plus idéale pour tenter de détecter des planètes en utilisant la vitesse radiale de l'étoile parente. Les auteurs vont même jusqu'à suggérer une plage de périodes pour qu'une planète potentielle ait les effets observés. Ils affirment: «une planète d'une masse jovienne avec des périodes comprises entre 50 et 100 jours suffirait à provoquer les changements d'inclinaison observés».

De plus, les auteurs notent que plusieurs systèmes similaires existent avec une planète proche et une deuxième planète massive sur une orbite plus longue. «[Dans] le système HIP 14810, il y a une planète proche avec une période de 6,6 jours et une planète un peu plus légère avec une période de 147 jours, dans le système HD 160691, la planète proche a une période de 9,6 jours et deux planètes extérieures avec des masses de Jupiter sont connues avec des périodes de 310 et 643 jours. »

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