La Fondation de l’Observatoire du Vatican a annoncé que des astronomes de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) et de l’Observatoire du Vatican (VO) ont collaboré pour mener une étude spectroscopique de plus de 1 000 étoiles brillantes soupçonnées d’héberger leurs propres exoplanètes.
22 mars 2023
Photo d’archives alors que le Pape Saint Paul VI regardait à la télévision le premier alunissage habité, depuis l’Observatoire du Vatican à Castel Gandolfo. (© CATHOLICPRESSPHOTO)
Des astronomes de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) et de l’Observatoire du Vatican (VO) ont collaboré pour mener une étude spectroscopique de plus de 1 000 étoiles brillantes soupçonnées d’héberger leurs propres exoplanètes.
Selon une déclaration de l’Observatoire du Vatican, l’équipe – qui comprend des astronomes VO Fr. Paul Gabor, SJ, Sr. David Brown, SJ, et le P. Chris Corbally, SJ, et l’ingénieur VO Michael Franz – fournit désormais des valeurs précises pour 54 paramètres spectraux pour chaque étoile dans le premier d’une série d’articles dans le Journal of Astronomy & Astrophysics et publie toutes ses données à la communauté scientifique.
Ce nombre sans précédent de paramètres sera nécessaire pour interpréter la lumière stellaire et trouver des liens entre les propriétés des étoiles et leurs éventuelles planètes.
La déclaration expliquait que les étoiles racontaient des histoires sur elles-mêmes et parfois sur leurs planètes non découvertes. Leur langage est léger. La lumière des étoiles révèle de nombreuses propriétés physiques d’une étoile, telles que sa température, sa pression, son mouvement, sa composition chimique, etc. Les chercheurs analysent la lumière avec une méthode appelée spectroscopie d’absorption quantique.
motivation
Pour ce faire, les télescopes captent la lumière des étoiles et les spectromètres la décomposent par longueur d’onde en un spectre semblable à un arc-en-ciel qui est la signature lumineuse de l’étoile. Lorsque les astronomes connaissent ces paramètres avec précision, ils peuvent les utiliser pour tester leurs modèles théoriques d’étoiles. Cela révèle souvent que les modèles ont quelques lacunes, ou que les observations des spectres stellaires ne sont pas encore très précises. Mais parfois, les étoiles révélatrices ont une histoire qui surprend les astronomes.
C’est ce qui a incité l’équipe à mener une enquête ultra-résolution sur les stars hôtes potentielles.
« Parce que les étoiles et leurs planètes se forment ensemble, la question s’est posée de savoir si la présence d’éléments chimiques particuliers dans l’atmosphère stellaire, ou leurs rapports ou abondances isotopiques, est révélatrice d’un système planétaire », explique le professeur Klaus J. Strasmeyer, auteur principal. Directeur de l’AIP et chercheur principal de l’enquête.
Les astronomes ont émis l’hypothèse que les quantités de divers éléments chimiques dans l’étoile pourraient indiquer que l’étoile a des planètes telluriques (des mondes rocheux comme la Terre ou Mars), pourraient indiquer l’âge de ces planètes et pourraient fournir la preuve que l’étoile avait « mangé » certains d’entre eux. eux. de ses planètes.
Cela nécessite une enquête plus approfondie et les données maintenant publiées en constituent la base. Sur plus de 5 000 exoplanètes confirmées (planètes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil), 75 % ont été découvertes dans l’espace en observant une réduction de la lumière des étoiles due aux planètes passant devant elles.
recherche
La mission spatiale de reconnaissance d’exoplanètes en transit (TESS) de la NASA a ainsi découvert des exoplanètes. Il a produit plus d’exoplanètes lors de l’observation des parties du ciel les plus éloignées de l’écliptique (le plan dans lequel la Terre orbite autour du soleil), appelées les pôles de l’écliptique. Les observatoires de l’hémisphère nord peuvent observer le pôle nord de l’écliptique, et cette étude d’étoiles pour les planètes hôtes potentielles dans cette région est appelée l’étude héliosphérique du pôle nord Vatican-Potsdam (VPNEP). L’enquête s’est concentrée sur le champ d’observation le plus riche de TESS, une zone de ciel d’environ 4 000 fois la taille de la pleine lune.
La quasi-totalité des 1 100 étoiles hôtes planétaires de ce champ ont été examinées. Jusqu’à 1,5 heure de télescope a été nécessaire pour capturer suffisamment de lumière stellaire pour créer un spectre unique de haute qualité. Avec plusieurs visites à chaque étoile, il a fallu cinq ans pour terminer l’enquête. L’enquête a utilisé des télescopes à deux endroits: en Arizona, VO et le télescope Alice P. Lennon de Thomas. Le J. Bannan Astrophysics Facility (Vatican Advanced Technology Telescope, ou VATT) a alimenté en lumière l’instrument polarimétrique et spectroscopique Potsdam Echelle (PEPSI) de l’AIP. Ces spectres ont été enregistrés pour des étoiles plus petites avec une précision sans précédent. A Tenerife, l’Observatoire STELLA (Stellar Activity) de l’AIP a utilisé le STELLA Echelle Spectrograp.
L’Observatoire du Vatican (VO) est le successeur des observatoires établis et soutenus par le Saint-Siège depuis 1572.
Il est situé dans la résidence d’été du pape à Castel Gandolfo. Grâce à une collaboration avec l’Université de l’Arizona à Tucson, VO dispose d’un télescope sur le mont Graham (70 miles ou 110 km au nord-est de Tucson, 10 500 pieds ou 3 200 mètres d’altitude).– Nouvelles du Vatican
