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Lancé le 18 avril 2018, le télescope spatial TESS de la NASA compte déjà un palmarès impressionnant d’exoplanètes et divers objets cosmiques détectés en seulement une année d’observation. Récemment, l’instrument a détecté une super-Terre potentiellement habitable située à 31 années-lumière de la Terre.

Le Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA, ou TESS — un télescope en orbite extrêmement puissant qui surveille le ciel à la recherche d’exoplanètes — a repéré une nouvelle planète orbitant une étoile proche de la constellation de l’Hydre. Lorsque les astronomes ont observé plus en détails l’étoile pour confirmation, ils ont découvert deux autres mondes en orbite autour d’elle.

Une de ces planètes, appelée GJ 357 d, pourrait contenir de l’eau liquide si elle avait une atmosphère épaisse et si elle était faite de roche. Elle fait partie des 45 exoplanètes les plus proches confirmées à ce jour, sur un total de 4025 planètes relevées jusqu’à présent en dehors de notre Système solaire. Cette super-Terre orbite autour d’une naine rouge de type M dont la masse est égale au tiers de celle du Soleil et environ 40% plus froide que ce dernier.

Une super-Terre potentiellement habitable identifiée par son transit

Ce système de planète est le troisième système le plus proche identifié par la méthode du transit, dans laquelle les télescopes guettent de minuscules baisses de la luminosité d’une étoile, pouvant être causées par le passage d’une planète devant celle-ci. Le télescope Kepler a été le premier à utiliser cette technique, bien que perfectionnée par TESS.

La planète prometteuse se trouve dans la zone habitable de son étoile, la plage de distances dans laquelle un monde rocheux pourrait avoir la température de surface adéquate pour que de l’eau liquide puisse exister.

zone habitable gj357d

La super-Terre GJ 357 d se trouve à la limite de la zone habitable de son étoile. Crédits : NASA/Chris Smith

« GJ 357 d est située à l’intérieur de la limite de la zone habitable de son étoile, où elle reçoit environ la même quantité d’énergie stellaire de son étoile que Mars en reçoit du Soleil » déclare Diana Kossakowski, membre de l’équipe qui a découvert la planète. « Si la planète a une atmosphère dense, ce qui nécessitera des études ultérieures pour confirmation, elle pourrait capter suffisamment de chaleur pour permettre à l’eau liquide de se déposer à sa surface ».

Cependant, si la planète n’avait aucune atmosphère, sa surface serait d’environ -53 °C, bien en dessous du point de congélation de l’eau. La masse de GJ 357 équivaut à au moins 6.1 fois celle de la Terre et la planète effectue une orbite autour de son étoile minuscule tous les 55.7 jours.

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TESS : seulement la moitié de sa mission déjà achevée

TESS surveille les transits de milliers d’étoiles. Le télescope observe une partie du ciel pendant 27 jours, avant de passer à un autre champ. Il divise chaque moitié du ciel (la moitié nord et la moitié sud) en 13 zones. L’engin spatial a achevé la moitié sud de son voyage ce mois-ci et s’est tourné vers le ciel nord. Lorsque la mission se terminera à cette époque l’année prochaine, TESS aura observé plus de 85% du ciel.

Jusqu’à présent, le télescope a trouvé plus de 850 nouvelles planètes potentielles. La prochaine étape consiste pour les télescopes au sol à examiner les étoiles autour desquelles ces planètes pourraient être en orbite et à déterminer si elles exercent effectivement une attraction gravitationnelle.

Sur le même sujet : Durant sa première année d’observation, le télescope TESS détecte 21 nouvelles exoplanètes

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Exemple de cliché constituant les données brutes prises par TESS. Crédits : TESS/NASA

C’est ce processus qui a permis aux chercheurs de trouver GJ 357 d. Tandis qu’ils travaillaient pour confirmer la planète détectée par TESS, ils ont remarqué les effets gravitationnels de deux autres candidates (TESS n’a pas repéré ces deux exoplanètes car leurs orbites ne passent pas entre leur étoile et le télescope).

De nombreuses exoplanètes restent encore à détecter

Jusqu’à présent, seules 24 des exoplanètes que TESS a repérées ont été confirmées. Plus tôt cette semaine, les astronomes ont confirmé trois planètes proches détectées par le télescope, dont une super-Terre, bien qu’aucune ne semble avoir d’eau liquide. Les scientifiques s’attendent à ce que le télescope identifie des milliers de candidates exoplanètes avant la fin de la mission. Certaines pourraient être habitables, y compris GJ 357 d.

« L’équipe est actuellement concentrée sur la recherche des meilleurs candidates à confirmer par un suivi au sol. Mais il reste encore beaucoup de candidates potentiels pour les exoplanètes dans les données à analyser. Nous ne voyons donc ici que le sommet de l’iceberg » conclut Natalia Guerrero, responsable de l’équipe du MIT chargée d’analyser les données de TESS.

Sources : NASA

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