La découverte d’un deuxième candidat à l’exomonie laisse entrevoir la possibilité que les exomones soient aussi communes que les exoplanètes. Crédit : Helena Valenzuela Widerström
Un signal d’exomone trouvé dans des données d’archives laisse entrevoir la possibilité d’autres découvertes à venir.
Des astronomes ont signalé la présence d’une deuxième lune de très grande taille en orbite autour d’un satellite. Jupiterau-delà de notre système solaire. Si cette observation est confirmée, cela pourrait signifier que les exomones sont aussi courantes dans l’univers que les exoplanètes, et que, grandes ou petites, ces lunes sont une caractéristique des systèmes planétaires. Mais l’attente pourrait être longue. La toute première observation d’un exomoon, il y a quatre ans, attend toujours d’être confirmée, et la vérification de ce nouveau candidat pourrait être tout aussi longue et controversée.
La découverte, publiée dans Nature Astronomya été menée par David Kipping et son Cool Worlds Lab à l’Université de Cambridge. Université de Columbia, qui a signalé le premier candidat exomoon en 2018.
” Les astronomes ont trouvé plus de 10 000 “. exoplanète candidats jusqu’à présent, mais les exomons sont beaucoup plus difficiles”, a déclaré Kipping, qui a passé la dernière décennie à chasser les exomons. “Ils sont terra incognita”.
L’équipe a repéré le candidat exomoon géant en orbite autour de la planète Kepler 1708b, un monde situé à 5 500 années-lumière de la Terre en direction des constellations du Cygne et de la Lyre. Ce nouveau candidat est environ un tiers plus petit que la planète Kepler 1708b. Neptune-Ce nouveau candidat est environ un tiers plus petit que la lune de la taille de Neptuneque Kipping et ses collègues ont découvert précédemment. trouvé en orbite autour de une planète similaire de la taille de Jupiter, Kepler 1625b.
Les deux super-lunes candidates sont probablement constituées de gaz qui se sont accumulés sous l’effet de la force gravitationnelle causée par leur taille énorme, a déclaré Kipping. Si un astronome hypothèse d’un astronome est correcte, les lunes pourraient même avoir commencé leur vie en tant que planètes, avant d’être entraînées dans l’orbite d’une planète encore plus grosse, comme Kepler 1625b ou 1708b.
Les deux lunes sont situées loin de leur étoile hôte, où la gravité est moins forte pour tirer les planètes et arracher leurs lunes. En fait, les chercheurs ont cherché des planètes gazeuses géantes et froides sur des orbites larges dans leur recherche d’exomoons précisément parce que les analogues dans notre propre système solaire, Jupiter et 17059b, sont plus proches de l’étoile hôte. Saturneont plus d’une centaine de lunes à elles deux.
Si d’autres lunes existent, elles seront probablement moins monstrueuses, mais aussi plus difficiles à repérer, a déclaré Kipping. “Les premières détections dans n’importe quelle étude seront généralement les bizarres”, a-t-il dit. “Les grosses qui sont simplement les plus faciles à détecter avec notre sensibilité limitée”.
Les exomoons fascinent les astronomes pour les mêmes raisons que les exoplanètes. Ils ont le potentiel de révéler comment et où la vie a pu émerger dans l’univers. Ils sont également des curiosités en soi, et les astronomes veulent savoir comment ces exomoons se forment, s’ils peuvent entretenir la vie, et quel rôle, le cas échéant, ils jouent pour rendre leurs planètes hôtes habitables.
Dans l’étude actuelle, les chercheurs se sont penchés sur l’échantillon des planètes géantes gazeuses les plus froides capturées par les satellites de la NASA. NASAKepler, le vaisseau spatial de la NASA qui chasse les planètes. Après avoir analysé 70 planètes en profondeur, ils n’ont trouvé qu’une seule candidate – Kepler 1708b – présentant un signal de type lunaire. “C’est un signal tenace”, a déclaré M. Kipping. “Nous avons jeté l’évier de cuisine sur cette chose, mais il ne veut pas disparaître”.
Les observations d’autres télescopes spatiaux, comme Hubble, seront nécessaires pour vérifier la découverte, un processus qui pourrait prendre des années. Quatre ans plus tard, la découverte de la première exomoon de Kipping continue de faire l’objet de vifs débats. Dans un récent articleKipping et ses collègues ont montré comment un groupe de sceptiques avait pu manquer la lune de Kepler 1625b dans leurs calculs. Pendant ce temps, Kipping et ses collègues continuent à étudier d’autres sources de preuves.
Eric Agol, un professeur d’astronomie à l’Université de Washington, a déclaré qu’il doutait que ce dernier signal s’avère être réel. “Il pourrait s’agir d’une simple fluctuation des données, due à l’étoile ou au bruit instrumental”, a-t-il déclaré.
D’autres ont semblé plus optimistes. “C’est la science à son meilleur”, a déclaré Michael Hippke, un astronome indépendant en Allemagne. “Nous trouvons un objet intriguant, nous faisons une prédiction, et nous confirmons le candidat à l’exomoon ou nous l’excluons grâce à de futures observations.”
“Je suis très excité de voir un deuxième candidat exomoon, même s’il est regrettable que seuls deux transits aient été observés”, a-t-il ajouté. “Plus de données seraient trèscool.”
Repérer une lune ou même une planète à des centaines ou des milliers d’années-lumière de la Terre est tout sauf simple. Les lunes et les planètes ne peuvent être observées qu’indirectement, car elles passent devant leur étoile hôte, ce qui a pour effet d’atténuer la lumière de l’étoile par intermittence. Il est difficile de capter l’un de ces signaux de transit fugaces avec un télescope, tout comme il est difficile d’interpréter les données des courbes de lumière. Les lunes sont encore plus difficiles à détecter car elles sont plus petites et bloquent moins la lumière.
Mais la recherche en vaut la peine, a déclaré M. Kipping, en rappelant comment l’existence des exoplanètes a été accueillie avec le même scepticisme que les exomons aujourd’hui. “Ces planètes sont des extraterrestres par rapport à notre système domestique”, a-t-il dit. “Mais elles ont révolutionné notre compréhension de la formation des systèmes planétaires”.
Référence : “Une enquête sur les exomons de 70 exoplanètes géantes et froides et le nouveau candidat Kepler-1708b-i” par David Kipping, Steve Bryson, Chris Burke, Jessie Christiansen, Kevin Hardegree-Ullman, Billy Quarles, Brad Hansen, Judit Szulágyi et Alex Teachey, 13 janvier 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-021-01539-1
Les autres auteurs sont : Steve Bryson, Centre de recherche Ames de la NASA ; Chris Burke, MIT; Jessie Christiansen et Kevin Hardegree-Ullman, Caltech ; Billy Quarles, Valdosta State University ; Brad Hansen, University of California, Los Angeles ; Judit Szulagyi, ETH Zurich ; et Alex Teachey, Columbia.
