Le nouvel outil de chasse aux planètes de Keck est en ligne, à la recherche d’exoplanètes plus petites et plus massives sur Terre

Il y a un nouveau chasseur de planètes en ville, et il a jeté son dévolu sur des planètes proches de la taille de la Terre dans le voisinage de la galaxie.

Le nouvel instrument de l’observatoire WM Keck à Hawaï, appelé Keck Planet Finder, ou KPF, a réalisé sa première lumière le 9 novembre en prenant le spectre de la lumière de Jupiter. Bien sûr, KPF est conçu pour trouver des planètes dans d’autres systèmes solaires, donc les données de Jupiter n’étaient qu’une première étape – un test en cours des capacités de l’appareil. KPF ne fait que commencer.

KPF détecte les planètes en utilisant la méthode de la vitesse radiale, ce qui signifie qu’il surveille les « oscillations » de l’étoile lorsqu’elle est tirée par gravité par toutes les planètes qui peuvent l’orbiter. Cette méthode est particulièrement utile pour déterminer avec précision la masse d’une planète : plus la masse est élevée, plus l’oscillation est importante. D’autres missions planétaires, comme le télescope spatial Kepler, observent les planètes en utilisant la méthode des transits. Ils regardent la lumière d’une étoile s’affaiblir lorsqu’une planète passe devant elle. La méthode des transits donne des informations précises sur le diamètre de la planète. Si vous voulez connaître la densité d’une planète, vous aurez besoin de connaître les mesures (diamètre et masse). Pour cette raison, KPF sera utilisé pour comparer les observations avec les données de Kepler et d’autres télescopes de transit. La méthode du transit et la méthode de la vitesse radiale brossent ensemble une image plus complète de la composition et des conditions des exoplanètes lointaines, ce qu’elles ne peuvent pas faire par elles-mêmes.

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KPF espère également trouver de nouvelles planètes, en particulier des mondes rocheux plus petits qui orbitent près de leurs étoiles. Il est plus sensible que le détecteur de planteur précédent de l’Observatoire Keck (spectromètre haute résolution Echelle, ou HIRES), aidé en partie par l’utilisation d’un hybride vitrocéramique appelé Zerodur pour sa base et ses composants optiques. Le matériau ne se dilate pas ou ne se contracte pas avec les changements de température, ce qui signifie qu’il y a moins de faux signaux captés par KPF. Alors que HIRES peut détecter une oscillation d’étoile à 200 cm par seconde, KPF peut le faire à 30 cm par seconde. En tant que tel Andrew Howard, chercheur principal du KPF, déclare : « Nous mesurons un mouvement plus lent que la marche humaine. Et les étoiles sont à des années-lumière et 100 fois plus grandes que la Terre entière. »

Il y a des limites bien sûr. KPF serait mieux adapté pour observer des planètes autour d’étoiles plus faibles telles que des naines rouges, plutôt que des étoiles semblables au soleil. Ces étoiles ont des régions habitables beaucoup plus proches de celles de notre Soleil, mais sont souvent considérées comme moins adaptées à la vie en raison de l’activité d’éruption solaire plus élevée que l’on trouve généralement dans ce type d’étoile.

Cependant, l’équipe est ravie d’étudier de très petits mondes rocheux proches de leurs étoiles, ainsi que des planètes avec des orbites étranges et des inclinaisons élevées qui voyagent au-dessus des pôles de leurs étoiles. L’une des premières tâches consistera à pointer le KPF sur les 50 étoiles les plus proches de la Terre et à rechercher des planètes dans notre région.

Après avoir observé Jupiter mercredi soir, KPF a tourné son regard vers d’autres systèmes stellaires pour la première fois. Il poursuivra sa phase de mise en service au cours des prochains mois et commencera ses premières opérations au printemps. Lorsque cela se produit, il est sûr de révéler des détails intrigants sur de nouvelles planètes, dont certaines pourraient être des candidats à l’observation directe par le télescope spatial James Webb ou des télescopes au sol de nouvelle génération.

Plus d’informations : Whitney Clavin, »Le nouveau chasseur de planètes de l’observatoire Keck pose les yeux sur le ciel. « Institut de technologie de Californie »

Image en vedette : Zerodur Optical Seat de KPF. Crédit : Jerry Edelstein et l’équipe KPF.