Une planète géante à 35 années-lumière de la Terre

Illustration d’une planète géante gazeuse COCOONUTS-2b. Crédit : B. Bays (SOEST/UH)

Les astronomes ont découvert des milliers d’exoplanètes – des planètes en dehors de notre système solaire – mais peu d’entre elles ont été directement imagées, car il est très difficile de les voir avec les télescopes existants. Un étudiant diplômé de l’Institut d’astronomie de l’Université d’Hawaï a surmonté les obstacles et a découvert une image en direct planète extrasolaireC’est la plus proche de la Terre jamais vue, à une distance de seulement 35 années-lumière.

Zoom chercheurs Zhang

Pendant la pandémie, Zhang a rencontré des collègues chercheurs sur Zoom pour discuter de la découverte

À l’aide du sondage des boursiers COOL ON Ultrawide orbits (COCONUTS), Zhoujian Zhang, étudiant diplômé de l’IfA et une équipe d’astronomes, Michael Liu et Zach Claytor (IfA), William Best (Université du Texas à Austin), Trent Dupuy (Université d’Édimbourg) et Robert Seferd a identifié (Gemini Observatory/National Infrared Optical Astronomy Research Laboratory) Une planète avec une masse six fois la masse Jupiter. Les recherches de l’équipe ont été publiées dans Lettres de revues astrophysiques, a conduit à la découverte d’une planète géante gazeuse à basse température en orbite autour d’une étoile naine rouge de faible masse, environ 6000 fois plus loin de l’orbite terrestre autour du Soleil. Ils ont appelé le nouveau système planétaire COCONUTS-2 et la nouvelle planète COCONUTS-2b.

Jupiter Hubble

Une exoplanète a une masse environ six fois supérieure à celle de Jupiter.

“Avec une énorme planète sur une orbite spatiale très large et avec une étoile centrale très froide, COCONUTS-2 représente un système planétaire très différent de notre système solaire”, a expliqué Zhang. L’enquête COCONUTS a été au centre de sa thèse de doctorat récemment achevée, dans le but de trouver des compagnons de grande envergure autour d’étoiles de tous types proches de la Terre.

Zhoujian Zhang

IfUn étudiant diplômé Zhoujian Zhang

La chaleur piégée aide à découvrir la planète

COCONUTS-2b est la deuxième exoplanète la plus froide trouvée à ce jour, avec une température de seulement 320 degrés Fahrenheit, qui est légèrement plus froide que la plupart des fours utilisés pour cuire des biscuits. La planète peut être imagée directement grâce à la lumière émise par la chaleur résiduelle piégée depuis la formation de la planète. Cependant, la production d’énergie de la planète est un million de fois plus faible que celle du soleil, de sorte que la planète ne peut être détectée qu’à l’aide d’une lumière infrarouge à faible énergie.

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“La détection directe et l’étude de la lumière émise par les planètes géantes gazeuses autour d’autres étoiles sont généralement très difficiles, car les planètes que nous trouvons ont généralement de petites orbites de séparation et sont donc enfouies dans l’éclat de la lumière de leur étoile hôte”, a déclaré Liu. , la thèse de Zhang. conseiller. “Avec une séparation orbitale massive, COCONUTS-2b sera un laboratoire fantastique pour étudier l’atmosphère et la formation d’une jeune planète géante gazeuse.”

La planète a été découverte pour la première fois en 2011 par le satellite d’exploration infrarouge à champ large, mais on pense qu’il s’agit d’un objet flottant librement, qui n’orbite pas autour d’une étoile. Zhang et ses collaborateurs ont découvert qu’il est en fait lié gravitationnellement à une étoile de faible masse, COCONUTS-2A, qui est environ un tiers de la masse du Soleil et environ 10 fois plus petite.

Michael Liu

IfUn astronome Michael Liu

L’obscurité règne

En raison de sa large orbite et de son étoile hôte froide, le ciel de COCONUTS-2b sera très différent pour n’importe quel observateur que le ciel sur Terre. Le jour et la nuit se ressembleront essentiellement, l’étoile hôte apparaissant comme une étoile rouge vif dans le ciel sombre.

La découverte de Chang a alimenté son désir de continuer à explorer les exoplanètes, les naines brunes et les étoiles. L’astronome en herbe est diplômé de l’IfA cet été et commencera ses recherches postdoctorales à l’automne 2021, avec le diplômé de l’IfA Brendan Bowler, professeur d’astronomie à l’Université du Texas à Austin.

Référence : « 2nd COCONUTS discovery : a cold, large exoplanet orbiting around a small M dwarf on 10.9 chunks » par Zhoujian Zhang, Michael C. Liu, Zachary R. Claytor, William MJ Best et Trent J. Robert J. Seferd, 28 juillet 2021, Lettres de revues astrophysiques.
DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ac1123

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