MacroCosmos mai-juin 2021

45 MAI-JUIN 2021 C ette animation présente la configuration orbitale ainsi que les mouvements des planètes du système TOI-178. Une nouvelle étude menée par Adrien Leleu et ses collègues au moyen de plusieurs télescopes, dont le Very Large Telescope de l’ESO, a révélé que le système se compose de six planètes dont cinq d’entre elles – toutes à l’exception de celle située à très grande proximité de l’étoile – sont entrai- nées dans un véritable ballet orbital (représenté en orange). En d’autres termes, elles sont en résonance. Cela signifie que des configurations planétaires particu- lières se reproduisent à intervalles de temps réguliers, certaines planètes s’alignant à quelques orbites de distance. Sur cette animation d’artiste, le ballet des planètes autour de l’étoile centrale est représenté par une harmonie musicale, créée en at- tribuant une note (dans la gamme pentatonique) à chacune des planètes contri- buant à la chaîne de résonance. Cette note retentit lorsqu’une planète effectue une orbite complète ou une demi-orbite. Lorsque les planètes s’alignent à ces points précis de leur orbite, elles résonnent. [ESO/L. Calçada] rent celle des transits qui consiste à observer la lumière émise par l’étoile centrale – en particulier la diminu- tion de son intensité lorsqu’une exo- planète traverse la ligne de visée, et celle des vitesses radiales qui repose sur l’observation du spectre de la lu- mière émise par l’étoile – notam- ment les oscillations que produisent les déplacements des exoplanètes le long de leurs orbites. L’équipe a uti- lisé l’une et l’autre méthodes d’ob- servation du système : CHEOPS, NGTS et SPECULOOS pour les transits, ES- PRESSO pour les vitesses radiales. La combinaison de ces deux techniques a permis aux astronomes de recueillir des informations essentielles concer- nant le système et les planètes qui le composent. Il apparaît ainsi qu’elles décrivent des orbites situées à plus grande proximité de leur étoile cen- trale que l’orbite terrestre à des vi- tesses supérieures à celle de notre Terre autour du Soleil. Ainsi, la pla- nète la plus rapide (la plus proche également de son étoile) complète une orbite en quelques jours seule- ment, tandis que la plus lente (la plus lointaine également) requiert dix fois plus de temps. Les six planètes sont caractérisées par des dimensions comprises entre un et trois diamètres terrestres, leurs masses s’échelon- nent entre 1,5 et 8 masses terrestres. Certaines d’entre elles sont ro- cheuses mais de dimensions supé- rieures à celles de la Terre – ce sont des super-Terres. D’autres sont ga- zeuses, à l’image des planètes ex- ternes de notre Système Solaire, mais de dimensions nettement inférieures – ce sont des mini-Neptunes. Bien qu’aucune des six exoplanètes dé- couvertes ne se situe dans la zone habitable de l’étoile, les chercheurs imaginent qu’en suivant la chaîne de résonance, ils pourraient détecter d’autres planètes potentiellement si- tuées à l’intérieur ou en périphérie de cette région. L’Extremely Large Telescope de l’ESO (ELT), qui devrait être opérationnel avant la fin de cette décennie, sera en mesure d’imager directement les exopla- nètes rocheuses situées dans la zone habitable d’une étoile et de caracté- riser leurs atmosphères, ce qui per- mettra de mieux connaître des systèmes tel TOI-178. !