Les astronomes de l'Université du Nouveau-Mexique, ainsi que des chercheurs américains et internationaux, ont confirmé l'existence d'une nouvelle exoplanet géante, rendue possible grâce à une collaboration avec les sciences citoyennes du monde entier.
La découverte est détaillée dans un article publié dans Le journal astronomiqueavec un camarade postdoctoral Zahra Essack, Ph.D. en tant qu'auteur principal et la professeure adjointe Diana Dragomir en tant que co-auteur.
La planète, TOI-4465 B, est un géant du gaz situé à environ 400 années-lumière de la Terre. Il a été repéré pour la première fois par le télescope spatial en transit de la NASA en transit des exoplanet (TESS) comme un éventuel événement à transit unique – un bref moment où la planète est passée devant son étoile.
Dans le cadre de la confirmation de la planète, les chercheurs devaient prendre un autre transit, qui ne se produit qu'une fois tous les 102 jours, ou environ trois fois par an.
« Les fenêtres d'observation sont extrêmement limitées. Chaque transit dure environ 12 heures, mais il est incroyablement rare d'obtenir 12 heures complètes de ciel sombre et clair en un seul endroit », a expliqué Essack. « La difficulté d'observer le transit est aggravée par la météo, la disponibilité du télescope et la nécessité d'une couverture continue. »
Pour surmonter ces difficultés, l'équipe a lancé une campagne internationale coordonnée couvrant 14 pays. L'effort comprenait 24 citoyens scientifiques dans 10 pays, qui ont utilisé leurs télescopes personnels pour aider à observer le prochain transit. Leurs contributions ont fourni des observations critiques et sensibles au temps qui ont complété les données des observatoires professionnels.
« La découverte et la confirmation de TOI-4465 B élargissent non seulement nos connaissances des planètes dans les parties éloignées d'autres systèmes vedettes, mais montrent également à quel point les amateurs d'astronomie passionnés peuvent jouer un rôle direct dans la recherche scientifique frontalière. C'est un excellent exemple de la puissance des sciences citoyennes, du travail d'équipe et de l'importance de la collaboration mondiale en astronomie », a déclaré Essack.
En plus des citoyens scientifiques, les astronomes professionnels – y compris les étudiants – ont contribué à soutenir les observations photométriques, qui ont mesuré des changements dans la luminosité de l'étoile lorsque la planète passait devant elle, en utilisant des observatoires établis.
Plusieurs programmes clés ont permis cet effort mondial, notamment le TESS de suivi du programme d'observation du sous-groupe 1 (TFOP SG1), le groupe de travail Unistellar Citizen Science Network et le groupe de travail TESS Single Transit Planet Planet (TSTPC).
« Ce qui rend cette collaboration efficace, c'est l'infrastructure derrière elle. Le réseau unistellaire fournit des équipements standardisés et des pipelines de traitement des données, permettant des contributions de haute qualité des scientifiques citoyens. TFOP SG1 propose un cadre de coordination mondial qui relie les astronomes professionnels et amateurs et les installations observationnelles. Le groupe de travail TSTPC a besoin pour ces observations, les contestes, le professeur, les Brings, la détection et les contes Essack.
TOI-4465 B est un exoplanet géant du gaz à environ 25% plus grand dans le rayon que Jupiter, près de six fois la masse de Jupiter, et presque trois fois comme dense. La planète a une orbite légèrement elliptique, conduisant à une plage de température de 375–478 K (environ 200–400 ° F). TOI-4465 B est un rare exemple d'une planète géante qui est grande, massive, dense et tempérée, et occupe une région relativement sous-explorée en termes de taille et de masse de la planète.
Des planètes géantes à longue période comme TOI-4465 B peuvent servir de pont entre les exoplanètes Jupiter extrêmement chauds, qui orbitent très près de leurs étoiles, et les géants du gaz froid de notre propre système solaire.
« Cette découverte est importante car les exoplanètes à longue période (définies comme ayant des périodes orbitales de plus de 100 jours) sont difficiles à détecter et à confirmer en raison de possibilités et de ressources d'observation limitées. En conséquence, ils sont sous-représentés dans notre catalogue actuel d'Exoplanets », a expliqué Essack.
« L'étude de ces planètes à longue période nous donne un aperçu de la façon dont les systèmes planétaires se forment et évoluent dans des conditions plus modérées. »
Les températures de grande taille et fraîches de TOI-4465 B en font un candidat solide pour les futures études atmosphériques avec des télescopes comme le télescope spatial James Webb (JWST). Il se classe parmi les meilleures exoplanètes à longue période disponibles pour les études de spectroscopie d'émission, qui pourraient révéler des détails clés sur son atmosphère.
Ce document de recherche est le sixième épisode de l'enquête géante en transit externe externe (GOT « EM). L'enquête GOT » EM vise à caractériser les planètes géantes transitant à longue période en mesurant respectivement leurs rayons et leurs masses par des observations de suivi coordonnées (transits et vitesses radiales, respectivement).
