Parmi les milliers d’exoplanètes connues, les astronomes désignent trois étoiles qui sont en réalité des étoiles

Les premiers mondes en dehors de notre système solaire ont été découverts il y a trois décennies. Depuis, près de 5 000 exoplanètes ont été confirmées dans notre galaxie. Les astronomes ont découvert 5 000 autres planètes candidates – des corps qui pourraient être des planètes mais qui n’ont pas encore été confirmés. Maintenant, la liste des planètes a diminué d’au moins trois.

Dans une étude parue dans Journal astronomique, des astronomes du Massachusetts Institute of Technology rapportent que trois, voire quatre, planètes découvertes à l’origine par le télescope spatial Kepler de la NASA ont été mal classées. Au lieu de cela, ces planètes suspectes sont probablement de jeunes étoiles.

L’équipe a utilisé des mesures mises à jour des étoiles hôtes de la planète pour revérifier la taille des planètes et en a identifié trois qui sont trop grandes pour être des planètes. Avec de nouvelles et meilleures estimations des propriétés stellaires, les chercheurs ont découvert que les trois objets, connus sous le nom de Kepler-854b, Kepler-840b et Kepler-699b, sont maintenant estimés à deux à quatre fois la taille de Jupiter.

« Plus planètes extérieures La taille de Jupiter ou beaucoup plus petite. deux fois [the size of] Jupiter est déjà suspect. « Une planète plus grande que cela ne pourrait pas être, et c’est ce que nous avons découvert », déclare le premier auteur de l’étude, Prajwal Niraula, étudiant diplômé au Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes au MIT.

La quatrième planète, Kepler-747b, fait environ 1,8 fois la taille de Jupiter, ce qui est comparable à la plus grande des planètes confirmées. Mais Kepler-747b est relativement loin de son étoile, et la quantité de lumière qu’elle reçoit est trop faible pour supporter une planète de sa taille. L’équipe a conclu que l’état de la planète 747b de Kepler est discutable mais pas entièrement invraisemblable.

« Dans l’ensemble, cette étude rend la liste actuelle des planètes plus complète », déclare l’auteur de l’étude Avi Shporer, chercheur à l’Institut Kavli d’astrophysique et de recherche spatiale du MIT. « Les gens s’appuient sur cette liste pour étudier le nombre de planètes dans son ensemble. Si vous utilisez un échantillon avec un petit nombre d’intrus, vos résultats peuvent être inexacts. Il est donc important que la liste des planètes ne soit pas contaminée. »

Parmi les co-auteurs de l’étude figurent également Ian Wong, un boursier postdoctoral de la NASA au Goddard Space Flight Center de la NASA, et le professeur associé du MIT Julian De Wit.

Excellentes mises à jour

L’élimination des imposteurs planétaires n’était pas l’objectif initial de l’équipe. Niraula était à l’origine destiné à rechercher des systèmes présentant des signes de déformation des marées.

« Si vous avez deux choses qui sont proches l’une de l’autre, alors traction par gravité L’un fera en sorte que l’autre soit en forme d’œuf, ou ellipsoïdal, ce qui vous donne une idée de la masse du compagnon », explique Nerula. Ainsi, vous pouvez déterminer s’il s’agit d’un système stellaire ou d’une planète stellaire, simplement en fonction de ces marées. »

En parcourant le catalogue Kepler, il a trouvé un signal de Kepler-854b qui semblait trop gros pour être vrai.

« Tout d’un coup, nous avons eu un système dans lequel nous avons vu ce signal elliptique qui était énorme, et nous avons tout de suite su que cela ne pouvait pas provenir d’une planète », explique Sporer. « Ensuite, nous avons pensé que quelque chose n’allait pas. »

L’équipe a ensuite examiné à la fois l’étoile et le candidat planétaire. Comme pour toutes les planètes découvertes par Kepler, Kepler-854b a été observée en détectant des transits – une baisse périodique de la lumière des étoiles qui indique la possibilité qu’une planète passe devant son étoile. La profondeur de cette goutte représente le rapport entre la taille d’une planète et la taille de son étoile. Les astronomes peuvent calculer la taille d’une planète en fonction de ce qu’ils savent de la taille de l’étoile. Mais avec la découverte de Kepler-854b en 2016, sa taille était basée sur des estimations stellaires moins précises qu’elles ne le sont aujourd’hui.

Actuellement, les mesures les plus précises des étoiles proviennent de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne, un observatoire spatial conçu pour mesurer et cartographier avec précision les propriétés et les trajectoires des étoiles dans la Voie lactée. En 2016, les mesures de Gaia pour le Kepler-854 n’étaient pas encore disponibles. Compte tenu des informations stellaires disponibles, l’objet semblait être une planète de taille raisonnable. Mais Niraula a découvert qu’avec des estimations améliorées de Gaia, Kepler-854b s’avère être beaucoup plus grand, trois fois la taille de Jupiter.

« Il n’y a aucun moyen que l’univers puisse faire une planète aussi grande », déclare Sporer. « Ça n’existe pas. »

petites corrections

L’équipe a confirmé que Kepler-854b était une planète « faux positive » – ​​pas du tout une planète, mais plutôt une petite étoile en orbite autour d’une étoile hôte plus grande. Puis ils se sont demandé : Pourrait-il y en avoir plus ?

Niraula a fouillé les plus de 2 000 planètes du catalogue Kepler, cette fois pour des mises à jour importantes de la taille des étoiles fournies par Gaia. Il a finalement découvert trois étoiles dont la taille avait radicalement changé en fonction des mesures améliorées de Gaia. À partir de ces estimations, l’équipe a recalculé la taille des planètes en orbite autour de chaque étoile, constatant qu’elles font plus de deux à quatre fois la taille de Jupiter.

« C’était une très grande science », dit Nyiraula. « Nous avons maintenant trois choses qui ne sont pas là maintenant planètesEt le quatrième n’est probablement pas une planète. »

Désormais, l’équipe s’attend à ce qu’il n’y ait plus de telles corrections dans les catalogues d’exoplanètes actuels.

« Il s’agit d’une petite correction », déclare Schpurer. « Cela vient d’une meilleure compréhension des étoiles, qui ne fait que s’améliorer tout le temps. Ainsi, les chances que le rayon d’une étoile soit incorrect sont beaucoup plus faibles. Ces erreurs de classification ne se reproduiront pas plusieurs fois. »