La Fondation de l’Observatoire du Vatican annonce que des astronomes de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) et de l’Observatoire du Vatican (VO) se sont associés pour étudier par spectroscopie plus de 1000 étoiles brillantes qui sont soupçonnées d’héberger leurs propres exoplanètes.
22 mars 2023
Photo d’archive du moment où le Pape Saint Paul VI a regardé à la télévision le premier atterrissage lunaire habité, depuis l’Observatoire du Vatican à Castel Gandolfo. (©CATHOLICPRESSPHOTO)
Des astronomes de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) et de l’Observatoire du Vatican (VO) se sont associés pour étudier par spectroscopie plus de 1000 étoiles brillantes qui sont soupçonnées d’héberger leurs propres exoplanètes.
Selon une déclaration de l’Observatoire du Vatican, l’équipe – qui comprend les astronomes VO Fr. Paul Gabor, SJ, P. David Brown, SJ, et le P. Chris Corbally, SJ, et l’ingénieur VO Michael Franz – présente maintenant des valeurs précises de 54 paramètres spectroscopiques par étoile dans le premier d’une série d’articles dans la revue Astronomy & Astrophysics et publie toutes ses données à la communauté scientifique.
Ce nombre sans précédent de paramètres sera essentiel pour interpréter la lumière stellaire et trouver des liens entre les propriétés des étoiles et leurs éventuelles planètes.
Les étoiles, explique la déclaration, racontent des histoires sur elles-mêmes et parfois sur leurs planètes non découvertes. Leur langage est léger. La lumière des étoiles révèle de nombreuses propriétés physiques d’une étoile, telles que sa température, sa pression, son mouvement, sa composition chimique, etc. Les chercheurs analysent la lumière avec une méthode appelée spectroscopie d’absorption quantitative.
La motivation
Pour ce faire, les télescopes captent la lumière des étoiles et les spectrographes la décomposent par longueur d’onde en un spectre semblable à un arc-en-ciel qui est l’empreinte digitale de la lumière de l’étoile. Lorsque les astronomes connaissent précisément ces paramètres, ils peuvent les utiliser pour tester leurs modèles théoriques d’étoiles. Cela révèle souvent que les modèles présentent certaines lacunes, ou que les observations des spectres stellaires sont encore trop imprécises. Mais parfois, elle révèle qu’une étoile a une histoire surprenante pour les astronomes.
C’est ce qui a motivé cette équipe à réaliser un relevé ultraprécis d’éventuelles étoiles hôtes de planètes.
“Parce que les étoiles et leurs planètes se forment ensemble, la question s’est posée de savoir si l’existence de certains éléments chimiques dans une atmosphère stellaire, ou leurs rapports isotopiques ou d’abondance, est indicatif d’un système planétaire”, explique le professeur Klaus G. Strassmeier, auteur principal, directeur de l’AIP et chercheur principal de l’enquête.
Les astronomes ont émis l’hypothèse que les quantités de différents éléments chimiques dans une étoile pourraient laisser entendre que l’étoile a des planètes terrestres (des mondes rocheux comme la Terre ou Mars), pourraient suggérer des âges pour ces planètes et pourraient même fournir des indices que l’étoile en a “mangé”. de ses planètes.
Cela doit être étudié plus avant et les données maintenant publiées en constituent la base. Sur les plus de 5000 exoplanètes confirmées (planètes en orbite autour d’autres étoiles que le Soleil), 75% ont été découvertes depuis l’espace en observant la réduction de la lumière des étoiles à cause des planètes passant devant elles.
La recherche
La mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA a découvert des exoplanètes de cette façon. Il a produit plus d’exoplanètes lors de l’observation des parties du ciel les plus éloignées de l’écliptique (le plan dans lequel la Terre orbite autour du Soleil), appelées les pôles de l’écliptique. Les observatoires de l’hémisphère nord peuvent observer le pôle nord de l’écliptique, et cette enquête sur les étoiles potentielles hébergeant des planètes dans cette région s’appelle l’enquête Vatican-Potsdam Northern Ecliptic Pole (VPNEP). L’enquête s’est concentrée sur le champ d’observation le plus riche de TESS, une zone du ciel d’environ 4000 fois la taille de la pleine lune.
Les quelque 1 100 étoiles potentiellement porteuses de planètes dans ce domaine ont été étudiées. Jusqu’à 1,5 heure de temps de télescope était nécessaire pour capter suffisamment de lumière d’une étoile pour créer un seul spectre de haute qualité. Avec plusieurs visites par étoile, il a fallu cinq ans pour terminer l’enquête. L’étude a utilisé des télescopes sur deux sites : en Arizona, le télescope Alice P. Lennon du VO et Thomas. L’installation d’astrophysique J. Bannan (télescope de technologie avancée du Vatican ou VATT) a alimenté en lumière l’instrument polarimétrique et spectroscopique Potsdam Echelle (PEPSI) de l’AIP. Ces spectres enregistrés d’étoiles plus petites avec une précision sans précédent. A Tenerife, l’Observatoire STELLA (StellTELLar Activity) de l’AIP a utilisé le STELLA Echelle Spectrograp.
L’Observatoire du Vatican (VO) est le successeur des observatoires établis et soutenus par le Saint-Siège depuis 1572.
Son siège est à la résidence d’été du Pape à Castel Gandolfo. Grâce à une collaboration avec l’Université de l’Arizona à Tucson, VO dispose d’un télescope sur le mont Graham (70 miles ou 110 km au nord-est de Tucson, 10 500 pieds ou 3 200 m d’altitude).–Nouvelles du Vatican
