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Communiqué de presse LAM - OHP / OAMP /
INSU-CNRS
/ Université de Provence / Université de Genève. Ce
communiqué et l’article scientifique
sont aussi en ligne sur www.oamp.fr.
Voir aussi
astro-ph.
Eclipse d’une étoile par une exoplanète proche de notre
système solaire 5 Octobre 2005
English version
Une équipe européenne d'astronomes
parmi lesquels François Bouchy et Claire Moutou du Laboratoire
d'Astrophysique de Marseille et de l’Observatoire de Haute Provence
(Observatoire Astronomique de Marseille Provence, CNRS, Université de
Provence), vient d'annoncer la découverte d'une nouvelle
exoplanète. La planète HD189733b de la constellation du petit
renard a pu être détectée et étudiée
simultanément par la combinaison de deux méthodes, vitesses
radiales et occultation, à l’aide des télescopes de
l'Observatoire de Haute Provence (CNRS, OAMP). Elle est une des rares
exoplanètes dont les chercheurs ont à ce jour pu déterminer
le rayon (1,26 rayon de Jupiter) et la masse (1,15 fois la masse de Jupiter). De
ce fait, et compte tenu de sa proximité, environ 60
années-lumière de la Terre, l'exoplanète HD189733b offre
à la communauté scientifique de riches horizons d'études
complémentaires.
| | L'étoile HD189733 est
repérée par la flèche verte. Elle est située
à moins de 0.15° (équivalent à une demi lune) de la
nébuleuse Dumbell (photographie de Daniel
Jaroschik). | | |
Une nouvelle exoplanète a été détectée
à l'Observatoire de Haute Provence le 15 septembre dernier par une
équipe européenne1
composée de chercheurs du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, de
l'Observatoire de Haute Provence et de l'Observatoire de Genève. Cette
détection a été faite avec le
spectrographe ELODIE du
télescope de 1,93 m, qui avait permis 10 ans plus tôt de
déceler la toute première exoplanète 51 Peg-b par la
méthode des vitesses radiales. Simultanément la caméra
photométrique du télescope de 1,20 m, en mesurant la
lumière émise par l'étoile HD189733, détectait le
passage de l'ombre de l'exoplanète devant le disque de son soleil. Ce
phénomène s'explique par l'orientation favorable du système
observé depuis la Terre: l'orbite est vue par la tranche,
l’exoplanète occultant partiellement l’étoile en
passant devant. L'équipe a ainsi pu déterminer à la fois la
masse exacte et le rayon de la planète, et conclue qu'il s'agit d'un gros
« Jupiter chaud ». Le système planétaire de HD189733
est particulièrement intéressant à plusieurs titres :
- Cette nouvelle exoplanète rejoint le groupe des très
rares planètes détectées hors de notre système
solaire que les chercheurs ont pu caractériser. En effet, si
aujourd'hui 160 exoplanètes sont connues, ce n’est que pour 9
d'entre elles que la masse et le rayon sont précisément
mesurés. HD189733b a une masse 365 fois plus importante que la Terre et
un rayon presque 14 fois plus grand. Sa densité est comparable à
celle de Saturne.
C'est une exoplanète proche de notre système solaire, à
seulement 63 années lumière. L'étoile HD189733 est par
ailleurs accessible aux jumelles (mv=7,7) près de la constellation du
petit renard. Elle est, par hasard, située à proximité de
la nébuleuse Dumbell M27 bien connue des astronomes amateurs.
- Sa période orbitale est l'une des plus courte connue
(seulement 2,2 jours), soit 2 000 fois plus rapide que notre Jupiter qui
tourne autour du Soleil en une douzaine d'années. Tous les 2,2 jours,
grâce à une géométrie favorable, la planète
HD189733b occulte donc le disque de son étoile en provocant un «
transit photométrique » (un peu semblable à une
éclipse de Soleil), c’est-à-dire une petite baisse de flux
lumineux de l'étoile pendant 2h.
- Le transit de HD189733b, provoque une baisse de luminosité de son
étoile de 3%. C'est le transit le plus marqué des 9
exoplanètes dont on mesure l’éclipse. Cela provient du
fait de la petite taille de l'étoile (3/4 de la taille du Soleil) et de
la grande taille de la planète (1,26 fois la taille de Jupiter).
- L'étoile centrale de ce nouveau système planétaire
est brillante; la plupart des télescopes au sol et dans l'espace
tenteront donc prochainement de mesurer d’autres paramètres de
cette exoplanète géante, en particulier les
caractéristiques de son atmosphère. Compte tenu de la faible
distance qui la sépare de son étoile (seulement 3/100 de la
distance Terre-Soleil), la température de son atmosphère doit
atteindre plusieurs centaines de degrés. On essaiera donc de mesurer le
pouvoir réfléchissant de cette atmosphère, ses composants
chimiques, et la vitesse à laquelle elle s’évapore. De
surcroît, la relative proximité permettra peut-être de
trouver la lumière émise par la planète elle-même,
grâce aux interféromètres.
L'exoplanète HD189733b passera devant son étoile le mercredi 5
octobre à 22h40 et ainsi de suite toutes les 53 heures. Les chercheurs du
LAM ne manqueront pas ces rendez-vous et tenteront d'obtenir de nouvelles
informations sur cette planète. Si de telles mesures effectuées
depuis un observatoire au sol (en particulier l’Observatoire de Haute
Provence) permettent de mettre en évidence des planètes
géantes, la méthode des transits depuis l’espace permettra
de découvrir des planètes beaucoup plus petites ; c’est
l’objet de la mission CoRoT qui sera lancée en 2006.
Reference:
“ELODIE metallicity-biased search for transiting
Hot Jupiters : II. A very hot Jupiter transiting the bright K star
HD189733”, Bouchy et al.,soumis à Astronomy and Astrophysics.
| | Vitesses radiales de l'étoile
HD189733 obtenues avec le spectrographe ELODIE indiquant la présence
d'une planète de 1.15 fois la masse de Jupiter à seulement 0.03
unité astronomique. Les mesures de vitesse radiale mettent en
évidence l’interaction gravitationnelle entre l’étoile
et la planète. | | |
| | Mesures
photométriques de l'étoile HD189733 obtenues avec la caméra
du télescope de 1.2-m indiquant le transit d'une planète de 1.25
fois le diamètre de Jupiter. | | |
|
| Télescope de 1,20 m de
l’Observatoire de Haute Provence ayant permis de mesurer le transit
photométrique de HD189733. La coupole du télescope de 1,93 m, qui
a permis les mesures de vitesses radiales, apparaît au deuxième
plan. |
1Cette équipe comprend :
F. Bouchy, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Observatoire de Haute
Provence
C. Moutou, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
N. Iribarne, S. Ilovaisky, Observatoire de Haute Provence
S. Udry, M. Mayor, F. Pont, R. Da Silva, D. Queloz, D. Segransan, Observatoire
de Genève
N.C. Santos, Lisbon Observatory
S. Zucker, Weizmann Institute of Science, Israel
Contacts chercheurs : - François Bouchy
Observatoire Astronomique Marseille Provence, (33) 1 44 32 80 79
- Claire Moutou
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, (33) 4 91
05 59 66
- Stéphane Udry
Observatoire de Genève, (41) 22 37 92
467
- Michel Mayor
Observatoire de Genève, (41) 22 37 92 460
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