Découverte de l'exoplanète la moins massive : seulement deux fois la masse de la Terre

- communiqué de presse ESO - INSU-CNRS

Mardi, 21 avril 2009

L'exoplanète GL581d, le point blanc près de l’étoile : Gl581e nouvellement détectée. © ESO. Une équipe d'astronomes franco-suisse-portugaise(1) vient de découvrir l’exoplanète de plus petite masse encore jamais mise en évidence autour d'une étoile. La dénommée Gl581e (4e planète découverte dans ce système) a une masse seulement 2 fois supérieure à celle de la Terre. Elle orbite en 3,15 jours autour de son étoile: Gliese 581. Les observations de cette équipe révisent aussi légèrement l'orbite d'une autre planète du système, Gl581d (7 masses terrestres), la plaçant de manière plus évidente dans la zone habitable de son étoile. Cette observation démontre qu'il sera bientôt possible de détecter des planètes de la masse de la Terre.

La majorité des planètes extrasolaires découvertes aujourd'hui sont des planètes géantes, plus de 100 fois plus massives que la Terre, essentiellement constituées de gaz comme Jupiter. La recherche de planètes équivalentes à notre Terre a nécessité une amélioration conséquente des méthodes de détections. Celle-ci se concrétise aujourd'hui par les mises en évidence de planètes de type Super-Terre (moins de 10 fois la masse de la Terre). Un nouveau pas vient d'être franchi avec la découverte(2) de Gl581e, une exoplanète de seulement 2 fois la masse de la Terre. Elle orbite autour de la naine rouge Gl581 qui fait le tiers de la masse du Soleil et est située à 20 années-lumière de nous.

Trois planètes étaient déjà connues autour de cette étoile, respectivement de 16, de 5 et de 7 fois la masse de la Terre. Les scientifiques européens qui avaient découvert ce système ont continué à le scruter de manière intensive avec le spectrographe HARPS, situé sur le télescope de 3,6m de l'ESO (European South Observatory) à l'Observatoire de La Silla (Chili). C'est ainsi que la petite dernière s'est révélée ; elle est la plus interne du système orbitant en seulement 3,15 jours et est surchauffée par la proximité de son étoile.

La zone dite "habitable" pour l’étoile Gliese 581 et le positionnement des différentes exoplanètes. © Franck Selsis, CNRS. ESO. Ces mêmes mesures précisent également l'orbite de la planète externe, de 7 fois la masse de la Terre (Gl581d) qui était auparavant connue pour être à la frontière externe de la zone dite « habitable », définie comme la région entourant l'étoile où les conditions de température permettent aux planètes d'héberger de l'eau liquide à leur surface. La légère correction indique que Gl581d est effectivement proche de cette frontière mais à l'intérieur de la zone habitable : de l'eau liquide peut donc être présente à sa surface.

Le Graal actuel de la recherche des exoplanètes est de trouver une planète analogue à la Terre, à la fois en terme de masse et de température. Soit une planète aussi peu massive que Gl581e et à l'emplacement de Gl581d ! Xavier Bonfils, responsable de ce programme au LAOG, a de quoi s'enthousiasmer : "Avec des observations semblables, nous pouvons détecter les exoplanètes de la masse de la Terre dans la zone habitable des étoiles naines rouges !". En effet, via la méthode utilisée(2), la détection de planètes habitables autour de  ces étoiles, plus petites et moins massives que le Soleil et peuplant majoritairement notre Galaxie(3), est plus facile qu'autour des étoiles semblables au Soleil. Le Graal des chasseurs de planètes semble donc à portée de télescope...

Cette découverte est annoncée aujourd'hui (21 avril) à la conférence JENAM durant la semaine européenne de l'Astronomie et des Sciences Spatiales à l'université de Hertfordshire (Grande-Bretagne).

Note(s): 
  1. L'équipe est composée de : X. Bonfils, T. Forveille , X. Delfosse, H. Beust, and C. Perrier, Laboratoire dAstrophysique de Grenoble (LAOG, INSU-CNRS, Université Joseph Fourier) ; M. Mayor, S. Udry, C. Lovis, F. Pepe and D. Queloz, Geneva Observatory, (Switzerland) ; N. C. Santos, Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, (Portugal) ; F. Bouchy, Institut d’Astrophysique de Paris (INSU-CNRS, Université de paris 6) ; J.-L. Bertaux, Service d’Aéronomie (INSU-CNRS, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Université Pierre et Marie Curie).
  2. La détection a été effectuée avec la méthode dite des « vitesses radiales » qui mesure les changements de vitesse de l'étoile produits par les planètes lui orbitant autour. A partir de ces variations, les scientifiques déterminent les paramètres des planètes (masse, distance orbitale...).
  3. Huit étoiles sur 10 de la Voie lactée sont des naines rouges.
Pour en savoir plus: 
Source(s): 

"The HARPS search for southern extra-solar planets: XVIII. An Earth-mass planet in the Gl 581 planetary system", by Mayor, Bonfils, Forveille, Delfosse, Udry et al., soumis à Astronomy & Astrophysics.

Contact(s):
  • Xavier Bonfils, LAOG
    xbonfils [at] obs [dot] ujf-grenoble [dot] fr, 04 76 51 42 06
  • Thierry Forveille, LAOG
    Thierry [dot] Forveille [at] obs [dot] ujf-grenoble [dot] fr, 04 76 51 42 06

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