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Nouvelles découvertes et temps forts de recherche

Les chercheurs de PlanetS ont publié récemment des articles sur les comètes dérobées, une planète interdite, les météorites de Vesta et les métaux des terres rares dans l’atmosphère d’une exoplanète très chaude.

La vidéo basée sur des simulations par ordinateur montre ce qui se passe lorsque deux jeunes étoiles d’un amas se rencontrent. Chaque étoile possède une ceinture de soi-disant planétésimaux, les éléments constitutifs des planètes comme la ceinture de Kuiper dans le système solaire extérieur. Lorsque les deux étoiles se rencontrent, la ceinture de Kuiper de la plus petite étoile est fortement perturbée par l’autre étoile de masse plus élevée. “Cela provoque l’éjection d’un tas de planétésimaux qui quittent le champ de gravité de leur étoile pour devenir des objets errants comme Oumuamua “, explique Tom Hands, membre de PlanetS à l’Université de Zürich. Un étrange objet cosmique qui fut le premier visiteur interstellaire connu de notre système solaire.

Les simulations montrent qu’une rencontre rapprochée n’éjecte pas seulement des objets qui traversent l’espace interstellaire, mais que certains de ces corps peuvent acquérir des orbites étranges ou être capturés par une étoile qui passe. Notre propre Soleil s’est probablement formé dans un environnement similaire il y a environ 4,5 milliards d’années, ce qui signifie qu’il pourrait avoir subi des rencontres similaires. “J’ai été surpris par la facilité avec laquelle les étoiles peuvent dérober des objets à leurs sœurs stellaires à un jeune âge “, explique Tom Hands. Ainsi, notre système solaire peut très bien contenir des comètes extraterrestres volées à une autre étoile au cours de ces premières phases.
Plus d’informations : http://nccr-planets.ch/blog/2019/05/24/stolen-comets-and-free-floating-objects/

Une planète interdite

Une équipe internationale d’astronomes, dont des membres de PlanetS, a découvert une planète “interdite” trois fois plus grande que la Terre dans une zone appelée le désert de Neptune, un endroit où elle ne devrait pas exister. Aussi connue sous le nom de NGTS-4b, l’exoplanète a une masse de 20 Terre et un rayon 20 % plus petit que Neptune. Elle tourne autour de son étoile en 1,3 jours et sa température avoisine les 1000 degrés Celsius. Pourtant, elle a toujours sa propre atmosphère, ce qui a poussé les chercheurs à se gratter la tête.

“Cette planète se trouve dans la zone où des planètes de la taille de Neptune ne pourraient pas survivre”, explique François Bouchy, professeur à l’Université de Genève et membre de PlanetS. “il est d’ailleurs remarquable que nous ayons trouvé une planète dont le transit devant son étoile provoque une baisse de luminosité de celle-ci de moins de 0,2 % ” ajoute encore ce dernier. NGTS-4 a été observé à l’aide d’une seule caméra NGTS pendant 272 nuits dans le cadre du programme Next Generation Transit Survey dans le nord du Chili. Les chercheurs ne savent pas très bien pourquoi la planète est capable d’exister dans le désert de Neptune, bien que ceux-ci aient donné deux explications : soit elle s’est installée dans la région au cours du dernier million d’années, soit elle était très grande et l’atmosphère s’évapore encore. Plus d’informations : http://nccr-planets.ch/blog/2019/06/03/forbidden-planet-found-in-neptunian-desert/

Les ambassadeurs de Vesta

L’astéroïde Vesta photographié par Dawn de la NASA. Dawn a étudié Vesta de juillet 2011 à septembre 2012. (Image NASA)

Des chercheurs du groupe dirigé par Maria Schönbächler, professeur à l’Institut de géochimie et de pétrologie de l’ETH Zurich et membre de PlanetS, ont déterminé l’âge et l’origine de cinq météorites d’une classe appelée mésosidérite. Ces météorites sont constituées de fragments de roche siliceuse et de métal (généralement du fer et une petite quantité de nickel). Comme les deux composants ont une structure désordonnée, les scientifiques supposent qu’ils doivent provenir d’un “astéroïde différencié”, c’est-à-dire d’un corps céleste qui avait autrefois une croûte, un manteau et un noyau liquide.

Les chercheurs ont découvert que ces cinq roches ont plus de 4,5 milliards d’années et proviennent de Vesta, le deuxième astéroïde en importance de la ceinture principale. “En règle générale, il est très difficile, voire impossible, d’attribuer des météorites à des astéroïdes originaux spécifiques “, explique Maria Schönbächler. Les chercheurs ont opté pour Vesta non seulement sur la base de la datation et de la composition chimique des mésosidérites analysées, mais aussi grâce aux données d’observation de la mission “Dawn” de la NASA qui a désigné cet astéroïde comme en étant la source. Plus d’informations : https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/06/stony-ambassadors-from-the-asteroid-vesta.html

Les métaux des terres rares dans l’atmosphère d’un Jupiter chauds

KELT-9 b est l’exoplanète la plus chaude connue à ce jour. Au cours de l’été 2018, une équipe conjointe d’astronomes des universités de Berne et de Genève et de membres de PlanetS avait déjà trouvé des signatures de fer et de titane gazeux dans son atmosphère. Aujourd’hui, ces chercheurs ont également été en mesure de détecter des traces de sodium, de magnésium, de chrome et de métaux des terres rares (scandium et yttrium) vaporisés. Ces trois derniers n’ont jamais été détectés de manière robuste dans l’atmosphère d’une exoplanète. L’équipe a observé le Jupiter chaud avec le spectrographe HARPS-Nord sur le télescope national italien de l’île de La Palma.

Les atomes qui composent le gaz de l’atmosphère planétaire absorbent la lumière à des couleurs très spécifiques, et chaque atome a une “empreinte” unique dans le spectre de couleurs qu’il absorbe. Ces empreintes digitales permettent aux astronomes de discerner la composition chimique de l’atmosphère des planètes éloignées de plusieurs années-lumière : ” il est fort probable qu’un jour nous trouvions sur une exoplanète ce qu’on appelle des signatures biologiques, c’est-à-dire des signes de vie, en utilisant les mêmes techniques que nous utilisons actuellement. En fin de compte, nous voulons utiliser nos recherches pour comprendre l’origine et le développement du système solaire ainsi que l’origine de la vie “, déclare Kevin Heng, directeur et professeur au Center for Space and Habitability (CSH) de l’Université de Berne et membre de PlanetS. Plus d’informations : http://nccr-planets.ch/blog/2019/05/09/rare-earth-metals-in-the-atmosphere-of-a-glowing-hot-exoplanet/