Crédit d'image: NASA / JPL
Comme Sherlock Holmes tenant une loupe pour révéler des indices cachés, les astronomes modernes ont utilisé des effets de loupe cosmiques pour révéler une planète en orbite autour d'une étoile lointaine.
Il s'agit de la première découverte d'une planète autour d'une étoile au-delà du système solaire terrestre à l'aide de la microlentille gravitationnelle. Une étoile ou une planète peut agir comme une lentille cosmique pour agrandir et éclairer une étoile plus éloignée alignée derrière elle. Le champ gravitationnel de l'étoile de premier plan se plie et concentre la lumière, comme une lentille en verre se pliant et focalisant la lumière des étoiles dans un télescope. Albert Einstein a prédit cet effet dans sa théorie de la relativité générale et l'a confirmé avec notre Soleil.
«La véritable force de la microlentille est sa capacité à détecter des planètes de faible masse», a déclaré le Dr Ian Bond de l'Institut d'astronomie d'Édimbourg, en Écosse, auteur principal d'un article paru dans le 10 mai Astrophysical Journal Letters. La découverte a été rendue possible grâce à la coopération entre deux équipes de recherche internationales: Observations de microlentille en astrophysique (Moa) et Expérience de lentille gravitationnelle optique (Ogle). Des astronomes amateurs bien équipés pourraient utiliser cette technique pour suivre les découvertes futures et aider à confirmer les planètes autour d'autres étoiles.
Le système étoile-planète récemment découvert se trouve à 17 000 années-lumière dans la constellation du Sagittaire. La planète, en orbite autour d'une étoile mère naine rouge, est très probablement une fois et demie plus grande que Jupiter. La planète et l'étoile sont trois fois plus éloignées que la Terre et le Soleil. Ensemble, ils agrandissent une étoile de fond plus éloignée d'environ 24 000 années-lumière, près du centre de la Voie lactée.
Dans la plupart des observations de microlentilles antérieures, les scientifiques ont vu un motif d'éclaircissement typique, ou courbe de lumière, indiquant que l'attraction gravitationnelle d'une étoile affectait la lumière d'un objet situé derrière elle. Les dernières observations ont révélé des pics de luminosité supplémentaires, indiquant l'existence de deux objets massifs. En analysant la forme précise de la courbe de lumière, Bond et son équipe ont déterminé qu'un objet plus petit ne représentait que 0,4% de la masse d'un deuxième objet plus grand. Ils ont conclu que le plus petit objet devait être une planète en orbite autour de son étoile parente.
Le Dr Bohdan Paczynski de l'Université de Princeton, Princeton, N.J., membre de l'équipe OGLE, a d'abord proposé d'utiliser la microlentille gravitationnelle pour détecter la matière noire en 1986. En 1991, Paczynski et son élève, Shude Mao, ont proposé d'utiliser la microlentille pour détecter les planètes extrasolaires. Deux ans plus tard, trois groupes ont signalé la première détection de microlentilles gravitationnelles par les étoiles. Les affirmations antérieures de découvertes de planètes avec microlentille ne sont pas considérées comme définitives, car elles avaient trop peu d'observations des variations apparentes de la luminosité planétaire.
"Je suis ravi de voir la prédiction devenir réalité avec cette première détection de planète définie par microlentille gravitationnelle", a déclaré Paczynski. Lui et ses collègues pensent que les observations au cours des prochaines années pourraient conduire à la découverte de planètes de la taille de Neptune, et même de la Terre autour d'étoiles lointaines.
La microlentille peut facilement détecter les planètes extrasolaires, car une planète affecte considérablement la luminosité d'une étoile de fond. Parce que l'effet ne fonctionne que dans de rares cas, lorsque deux étoiles sont parfaitement alignées, des millions d'étoiles doivent être surveillées. Les progrès récents dans les caméras et l'analyse d'images ont rendu cette tâche gérable. Ces développements comprennent la nouvelle caméra Ogle-III à grand champ de vision, le télescope Moa-II de 1,8 mètre (70,8 pouces), en cours de construction, et la coopération entre les équipes de microlentille.
"Il est primordial d'attraper des étoiles lorsqu'elles sont alignées, nous devons donc partager nos données le plus rapidement possible", a déclaré le chef d'équipe Ogle, le Dr Andrzej Udalski, de l'Observatoire de l'Université de Varsovie en Pologne. Udalski en Pologne et Paczynski aux États-Unis dirigent le projet polonais / américain. Il opère à l’observatoire de Las Campanas au Chili, géré par la Carnegie Institution de Washington, et comprend la plus grande étude de microlentille au monde sur le télescope de Varsovie de 1,3 mètre (51 pouces).
La NASA et la National Science Foundation financent l'expérience de lentille gravitationnelle optique aux États-Unis. Le Comité d'État polonais pour la recherche scientifique et la Fondation pour la science polonaise la financent en Pologne. Microlensing Observations in Astrophysics est principalement un groupe néo-zélandais / japonais, avec des collaborateurs au Royaume-Uni et au Fonds néo-zélandais Marsden Fund, à la NASA et à la National Science Foundation, au ministère japonais de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie et à la Japan Society. pour la promotion de la science le soutenir.
Des images et des informations sur les dernières recherches sont disponibles sur Internet à l'adresse http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Pour plus d'informations sur les efforts de chasse à la planète de la NASA, consultez le site http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
