Vue d'artiste de l'exoplanète SPECULOOS-3 b en orbite autour de son étoile. La planète est aussi grande que la Terre, tandis que son étoile est légèrement plus grande que Jupiter, mais beaucoup plus massive. Crédit : Lionel Garcia
Des astronomes viennent de révéler l'existence d'une planète de la taille de la Terre autour de SPECULOOS-3, une étoile proche en taille similaire à Jupiter et deux fois plus froid que notre Soleil.
Le projet SPECULOOS vient de découvrir une nouvelle planète de la taille de la Terre exoplanète autour de SPECULOOS-3, une étoile « naine ultra-froide » aussi petite que Jupiter, deux fois plus froide que notre Soleil, et située à 55 années-lumière de la Terre. Après le célèbre TRAPPIST-1, SPECULOOS 3 est le deuxième système planétaire découvert autour de ce type d'étoile.
Étoiles naines ultra cool
Les étoiles naines ultra-froides sont les étoiles les moins massives de notre Univers et sont de taille similaire à la planète Jupiter. Comparés à notre Soleil, ils sont plus de deux fois plus froids, dix fois moins massifs et cent fois moins lumineux. Leur durée de vie est cent fois plus longue que celle de notre étoile, et elles seront les dernières étoiles à briller lorsque l’Univers deviendra froid et sombre. Bien qu’elles soient beaucoup plus courantes dans le Cosmos que les étoiles semblables au Soleil, les étoiles naines ultra-froides sont encore mal connues en raison de leur faible luminosité. En particulier, on sait très peu de choses sur leurs planètes, même si elles représentent une fraction importante de la population planétaire de notre planète. voie Lactée.
La découverte de SPECULOOS-3b
C'est dans ce contexte que le consortium SPECULOOS, dirigé par l'Université de Liège, vient d'annoncer la découverte d'une nouvelle planète de la taille de la Terre en orbite autour d'une étoile naine ultra-froide proche. L'exoplanète SPECULOOS-3 b se trouve à environ 55 années-lumière de la Terre. C'est très proche à l'échelle cosmique, puisque notre galaxie natale, la Voie Lactée, s'étend sur 100 000 années-lumière.
SPECULOOS-3 n'est que le deuxième système planétaire découvert autour de ce type d'étoile : « SPECULOOS-3 b a pratiquement la même taille que notre planète », explique l'astronome Michaël Gillon, premier auteur de l'article publié dans Astronomie naturelle. Une année, c'est-à-dire une orbite autour de l'étoile, dure environ 17 heures. Les jours et les nuits, en revanche, ne devraient jamais finir. Nous pensons que la planète tourne de manière synchrone, de sorte que le même côté, appelé côté jour, fait toujours face à l'étoile, tout comme la Lune le fait pour la Terre. D’un autre côté, le côté nuit serait enfermé dans une obscurité sans fin.
Vue d'artiste de l'exoplanète SPECULOOS-3 b en orbite autour de son étoile. La planète est aussi grande que la Terre, tandis que son étoile est légèrement plus grande que Jupiter, mais beaucoup plus massive. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Le projet SPECULOOS
Le projet SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), initié et dirigé par l'astronome Michaël Gillon, a été spécialement conçu pour rechercher des exoplanètes autour des étoiles naines ultra-froides les plus proches. « Ces étoiles sont dispersées dans le ciel, il faut donc les observer une à une, sur une période de plusieurs semaines, pour avoir de bonnes chances de détecter des planètes en transit », poursuit le chercheur. Cela nécessite un réseau dédié de télescopes robotiques professionnels. C'est le concept de SPECULOOS, porté conjointement par les Universités de Liège, Cambridge, Birmingham, Berne, MIT et l'ETH Zurich.
«Nous avons conçu SPECULOOS spécifiquement pour observer les étoiles naines ultra-froides proches à la recherche de planètes rocheuses se prêtant bien à des études détaillées», commente Laetitia Delrez, astronome à l'Université de Liège. En 2017, notre prototype SPECULOOS utilisant le télescope TRAPPIST a découvert le fameux système TRAPPIST-1 composé de sept planètes de la taille de la Terre, dont plusieurs potentiellement habitables. C’était un excellent début !
SPECULOOS-3 Étoile et SPECULOOS-3 b
L'étoile SPECULOOS-3 est plus de deux fois plus froide que notre soleil, avec une température moyenne d'environ 2 600°C. En raison de son orbite hyper courte, la planète reçoit du Soleil près de seize fois plus d’énergie par seconde que la Terre et est donc littéralement bombardée de rayonnements de haute énergie.
« Dans un tel environnement, la présence d'une atmosphère autour de la planète est hautement improbable », déclare Julien de Wit, professeur au MIT et co-directeur de l'Observatoire Nord SPECULOOS et de son télescope Artemis, co-développé par l'Université de Liège et le MIT. , et le pilier de cette découverte.
Le fait que cette planète n’ait pas d’atmosphère pourrait être un plus à plusieurs égards. Par exemple, cela pourrait nous permettre d’en apprendre beaucoup sur les étoiles naines ultra-froides, ce qui rendrait possible des études plus approfondies sur leurs planètes potentiellement habitables.
Études futures avec le télescope spatial Webb
SPECULOOS-3 b se révèle être une excellente cible pour le télescope spatial James Webb, lancé en 2021, dont les données révolutionnent notre vision de l'Univers. « Avec le JWST, nous pourrions même étudier la minéralogie de la surface de la planète ! s'enthousiasme Elsa Ducrot, ancienne chercheuse à l'Université de Liège aujourd'hui basée à l'Observatoire de Paris.
« Cette découverte démontre la capacité de notre observatoire SPECULOOS-Nord à détecter des exoplanètes de la taille de la Terre propices à une étude détaillée. Et ce n'est que le début! Grâce au soutien financier de la Région wallonne et de l'Université de Liège, deux nouveaux télescopes, Orion et Apollo, rejoindront prochainement Artemis sur le plateau du volcan Teide à Tenerife, pour accélérer la chasse à ces planètes fascinantes », conclut Michaël Gillon.
