17 Mars 2010

CoRoT le satellite du CNES découvre une nouvelle exoplanète

Le satellite CoRoT découvre Corot-9b, une planète géante tempérée

Combinant 145 jours de mesures obtenues par le satellite CoRoT du CNES, à celles du spectrographe HARPS de l’ESO, une équipe internationale vient de découvrir une nouvelle planète - CoRoT-9b – avec une probable température de surface d’environ 100°C, et dont les dimensions sont proches de celles de Jupiter, et qui tourne autour d'une étoile semblable au Soleil dans la constellation du Serpent, à quelques 1 500 années lumière de la Terre.

« Une fois de plus, CoRoT fait une découverte originale et riche d’enseignements » explique Olivier La Marle, responsable du programme astrophysique du CNES. Ce qui rend remarquable cette planète vue en transit, c'est qu'elle est 10 fois plus éloignée de son étoile que les "Jupiters chauds" détectés à ce jour, il s’agit donc d’une planète avec une température de surface de l’ordre de 100°C. Cette température modérée la place entre les Jupiters chauds et notre Jupiter, et l’on va sans doute pouvoir sonder son atmosphère, ouvrant ainsi la voie à l'étude d'un nouveau régime météorologique. Cette découverte à laquelle ont participé plusieurs chercheurs des laboratoires français , est publiée le 18 mars par la revue Nature.

« CoRoT-9b est une exoplanète assez semblable aux planètes de notre système solaire. Elle a la taille de Jupiter et l’orbite de Mercure », souligne Hans Deeg, le chercheur de l'Institut d'Astrophysique des Iles Canaries (Espagne) qui a mené l’équipe de près de 60 astrophysiciens européens. Claire Moutou, du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (CNRS, Université de Provence, OAMP-OSU/INSU), ajoute qu’ « il s'agit d'une planète géante tempérée, qui présente donc un potentiel immense pour des recherches futures plus approfondies, sur ses caractéristiques physiques et son atmosphère ».

En effet, grâce à l'analyse de ses transits (les passages de la planète entre son étoile hôte et nous) avec CoRoT, l'information mesurée sur CoRoT-9b est supérieure à celle disponible sur d'autres planètes semblables. Jusqu'à présent on a découvert environ 430 exoplanètes, dont seulement 70 sont vues en transit devant leur étoile. Le fait que la période orbitale de CoRoT-9b soit de 95 jours terrestres implique que le rayonnement qu’elle reçoit de son étoile est modéré, en comparaison avec la plupart des planètes en transit détectées à ce jour dont l’année ne dure que quelques jours.

Le satellite CoRoT a détecté cette planète après 145 jours d'observations durant l'été 2008, pendant lequel deux transits ont été observés. Ils ont permis de calculer son rayon, 1.05 fois celui de Jupiter, et sa période de révolution, 95 jours terrestres. Des observations avec l'instrument HARPS de l'Observatoire Européen Austral (ESO) ont ensuite permis de mesurer sa masse, et établi que CoRoT-9b est une planète gazeuse.

Cette nouvelle planète maintient une distance relativement grande à son étoile centrale, semblable à celle de Mercure autour du Soleil. L’astrophysicien Tristan Guillot, du laboratoire Cassiopée (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Université de Nice Sophia-Antipolis, OSU/INSU), indique que, selon des modèles d’évolution planétaire similaires à ceux des planètes géantes de notre système solaire, « la planète est composée majoritairement d’hydrogène et d’hélium, mais elle peut contenir jusqu'à 20 masses terrestres d’autres éléments, dont de l’eau et des roches à hautes pression et haute température. Elle est donc très semblable à Saturne et Jupiter ». La température moyenne de l’atmosphère gazeuse devrait être comprise entre -20 et +150 degrés Celsius. Contrairement aux exoplanètes en transit connues, on prévoit de faibles variations de température entre le jour et la nuit. Il est possible que CoRoT-9b possède une couche de nuages très réfléchissants.

L'équipe internationale d'astronomes qui a pris part à la découverte signale que ce sont précisément les planètes géantes tempérées qui forment le plus important groupe de planètes connues jusqu'à présent. CoRoT-9b est la première d'entre elles dont l’étude détaillée est possible. « Elle peut ainsi permettre de mieux comprendre cette famille de planètes et ouvrir la voie à une meilleure compréhension de l'atmosphère des planètes géantes froides », indique Magali Deleuil du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille et responsable du programme exoplanète de CoRoT.

L'ARTICLE PARU DANS NATURE ET D'AUTRES INFORMATIONS :
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/8391-gp-une-planete-temperee-decouverte-par-corot.php

CoRoT en quelques mots :

CoRoT, dont le nom signifie « Convection, Rotation & Transits planétaires », a deux objectifs scientifiques principaux : la recherche des planètes autour d'autres étoiles que notre Soleil et en particulier de planètes analogues à notre Terre et la détection des vibrations des étoiles afin de sonder leur constitution (sismologie stellaire). Le satellite, en orbite autour de la Terre, comprend un télescope qui permet de détecter pendant de longues durées de très faibles variations d’éclat des étoiles. Il a été lancé le 27 décembre 2006, et la durée prévue de la mission était initialement de 3 ans. Le CNES, en accord avec ses partenaires nationaux (CNRS-INSU et Observatoire de Paris) et internationaux (Autriche, Allemagne, Belgique, Brésil, ESA, Espagne), a prolongé le 23 octobre 2009 de trois ans les opérations du satellite CoRoT, jusqu'au 31 mars 2013.

Le satellite CoRoT a été développé et est exploité par le CNES et des laboratoires associés du CNRS-INSU dont les principales équipes appartiennent au Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (CNRS, Observatoire de Paris, Université Pierre et Marie Curie, Université Denis Diderot), au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (CNRS, Université Aix-Marseille 1, Observatoire Astronomique de Marseille Provence, OSU/INSU), à l’Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay (CNRS, Université Paris-Sud 11, OSU/INSU), à Institut d'Astrophysique de Paris (CNRS, Université Pierre et Marie Curie, OSU/INSU), au Laboratoire Cassiopée Astrophysique, sciences mécaniques et analyse des données (Observatoire de la Côte d'Azur, OSU/INSU, CNRS, Université de Nice Sophia-Antipolis), à l’Observatoire Midi Pyrénées à Toulouse (Observatoire des Sciences de l’Univers du CNRS-INSU et de l’Université Paul Sabatier). L’union faisant la force, le projet a également bénéficié d’une importante participation européenne (Allemagne, Autriche, Belgique, ESA et Espagne) complétée par celle du Brésil.

Le programme exoplanète de CoRoT bénéficie de l’appui de plusieurs télescopes terrestres, avec en particulier pour CoRoT-9b: IAC-80 de l'Observatoire du Teide (Espagne); l'Observatoire Wise (Israël); le Télescope Faulkes North de l'Observatoire Las Cumbres (Global Telescope Network, USA); le télescope 1,93m de l’Observatoire de Haute Provence (France) avec l’instrument SOPHIE, le télescope de 3,6m de l’ESO (Chili) équipé du spectrographe HARPS, et le Very Large Telescope de l’ESO avec le spectrographe UVES.

Publications :

"A transiting giant planet with a temperature between 250 K and 430 K "
H.J. Deeg, C. Moutou, A. Erikson, Sz. Csizmadia, B. Tingley, P. Barge, H. Bruntt, M. Havel, S. Aigrain, J.M. Almenara, R. Alonso, M. Auvergne, A. Baglin, M. Barbieri, W. Benz, A. S. Bonomo, P. Bordé, F. Bouchy, J. Cabrera, L. Carone, S. Carpano, M. Deleuil, R. Dvorak, S. Ferraz-Mello, M. Fridlund, D. Gandolfi, J.-C. Gazzano, M. Gillon, P. Gondoin, E. Guenther, T. Guillot, R. den Hartog, A. Hatzes, M. Hidas, G. Hébrard, L. Jorda, P. Kabath, H. Lammer, A. Léger, T. Lister, A. Llebaria, C. Lovis, M. Mayor, T. Mazeh, M. Ollivier, M. Pätzold, F. Pepe, F. Pont, D. Queloz, M. Rabus, H. Rauer, D. Rouan, J. Schneider, A. Shporer, B. Stecklum, R. Street, S. Udry, J. Weingrill et G. Wuchterl

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Claire Moutou - Tel. 04 91 05 59 66 - claire.Moutou@oamp.fr

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