14 décembre 2015

 

2000 exoplanètes découvertes par Kepler… est-ce bien sérieux ?

 
Selon l'Institut portugais d'Astrophysique et des Sciences spatiales, la moitié des planètes extrasolaires découvertes au moyen du télescope spatial Kepler n'existeraient tout simplement pas.

Cette déclaration surprenante a été émise par les astronomes de l'Institut d'astrophysique de Porto  (Portogal) sur la base d'études statistiques relatives à la découverte de ces astres, dont ils ne contestent pas la réalité, mais la nature.

Kepler

Le télescope spatial Kepler, en orbite depuis 2009, a pour mission de collecter les données de 150.000 étoiles et d'identifier les planètes pouvant les accompagner par la méthode du transit, c'est-à-dire en détectant les variations de luminosité provoquées par le passage de ces astres devant le disque stellaire. A ce jour, la mission a identifié 8826 objets dignes d'intérêt, dont 4696 étoiles candidates possibles, dont 1030 ont été formellement confirmées par les astronomes de la Nasa.

Cependant, selon le chercheur et astrophysicien Vardan Adibekyan, de l'Université de Porto, ce résultat inclurait bien davantage de "faux positifs", de planètes qui n'en sont pas réellement. Une conclusion faisant l'objet d'une publication qui vient d'être acceptée pour publication (à paraître) dans la revue Astronomy & Astrophysics.

"On pensait que la fiabilité de détection d'exoplanètes de Kepler était excellente, avec une marge d'erreur d'à peine plus de 10 %", annonce le professeur Alexandre Santerne, de l'Institut d'Astrophysique de Porto, qui a dirigé l'équipe internationale ayant produit cette étude. "Mais la vaste enquête basée sur une étude spectroscopique des plus grandes exoplanètes découvertes par Kepler montre que ce pourcentage d'erreurs est beaucoup plus élevé, se situant même au-dessus de 50%. Cela a forcément de fortes implications dans notre compréhension de la population planétaire dans le domaine exploré par les instruments de Kepler", ajoute le chercheur.

Les résultats contradictoires de la nouvelle étude

L'équipe d'Alexandre Santerne a commencé ses recherches dans le courant de l'année 2010, en utilisant le Spectrographe pour l'Observation des Phénomènes des Intérieurs stellaires et des Exoplanètes (SOPHIE) de l'Observatoire de Haute-Provence (France). Soucieuse de se baser, non sur l'unique aspect photométrique, mais bien spectroscopique des étoiles examinées, elle a sélectionné 129 objets sur les 8826 objets d'intérêt signalés par Kepler, non sur simple préférence mais dans le souci de ne garder que des "cibles" pouvant être caractérisées avec un maximum de fiabilité. Ont été exclues les potentielles exoplanètes trop faibles pour l'observation par SOPHIE, les faux positifs déjà connus, ainsi que les objets ayant une orbite de plus de 400 jours afin de pouvoir examiner, par sécurité, au moins trois révolutions de la candidate autour de son étoile.

Les astronomes se sont alors aperçus que dans 52,2 % des cas, il ne s'agissant que d'étoiles binaires, ou de paires "verrouillées", c'est-à-dire d'étoiles de caractéristiques comparables s'éclipsant mutuellement. Dans 2,3 % des cas, le compagnon s'est avéré être une naine brune, un objet à mi-chemin entre une étoile et une planète. En tout état de cause, le nombre de géantes gazeuses présentes dans notre galaxie serait bien moins important que ce que nous avons pensé au vu des premiers résultats de Kepler.

Selon l'astronome australien Alan Duffy, chercheur spécialisé dans ce domaine mais qui n'a pas participé à cette recherche, cela ne change néanmoins rien aux estimations quant aux exoplanètes les plus intéressantes, soit celles ressemblant à la Terre, car même après révision du nombre potentiel de ces astres dans notre galaxie, la Voie Lactée, il reste encore des milliards et des milliards de mondes étranges à découvrir. Mais Kepler a montré ses limites, et pour poursuivre cette recherche, il faudra mettre en œuvre des moyens bien plus puissants, tel le télescope Magellan, équipé de sept miroirs de 8,4 mètres de diamètre, qui devrait être inauguré au Chili en 2021.

Et de nouvelles questions…

Accessoirement, l'étude conduite par Alexandre Santerne soulève de nouvelles questions concernant les planètes géantes gazeuses dont l'existence a été formellement confirmée. Par exemple, il a été démontré que les atmosphères de ces astres se gonflent sous l'action du rayonnement de leur étoile, mais la valeur de cette inflation apparaît beaucoup plus importante pour certaines exoplanètes que ce que les modèles prédisent selon des processus normaux. Parfois, l'inverse est observé… L'équipe espère que la poursuite de cette recherche sur la structure interne de ces planètes nous éclairera sur les processus de formation de ces astres et de leur évolution.

Jean Etienne

 

 
 
Le télescope Magellan sera unique en ce sens qu’il utilisera sept segments de miroirs de 8,40 m de diamètre chacun. Ces segments seront disposés pour ne former qu’une seule surface optique, ce qui constitue un défi, car les six segments de miroirs extérieurs ne forment pas une symétrie radiale (c’est-à-dire qu’ils ont un système optique excentré7, ce qui oblige à modifier légèrement la procédure habituelle de polissage.

Les miroirs sont en cours d’élaboration dans le Steward Observatory Mirror Lab de l’Université d'Arizona, dans un laboratoire situé sous le stade de football universitaire.
 

 

 
 
 

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