Kepler à la recherche d'exoplanètes

[jackbauer]

Les premières découvertes de KEPLER (nécessairement des planètes à très courte période) devraient être révélées dans 2 mois :

http://kepler.nasa.gov/about/manager.html

 

"...It is expected that confirmation of a number of planets will be announced by NASA in conjunction with the January 2010 American Astronomical Society (AAS) meeting in Washington DC..."

 

Le meeting a lieu du 3 au 7 janvier prochain...

[solea]

eh bien tant mizux si les "hot jupiters " sont rares je prefere les planetes dans la zone habitable!

[jackbauer]

Dernières nouvelles de KEPLER

 

C’est donc début janvier qu’une première série de résultats sera annoncé : une trentaine d’articles à publier qui couvrira tous les aspects de la mission ; Le nombre d’exoplanètes découvertes n’est pas indiqué…

Extrait :

«*The Kepler team has submitted nearly 30 papers for peer-reviewed publication that cover both new science results as well as the many technical processes and procedures utilized to achieve them. Some members of the team will attend the American Astronomical Society Meeting in Washington, D.C. the first week of January 2010. A number of papers, and discoveries, will be presented at the conference. «*

 

http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/keplerm-20091223.html

[jackbauer]

Voila la 1ère annonce de résultats :

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/52465/title/Kepler_space_telescope_finds_its_first_extrasolar_planets

 

5 planètes confirmées : 4 jupiter et 1 Neptune

[jackbauer]

Les principales caractéristiques des planètes découvertes :

http://kepler.nasa.gov/Mission/tableofdiscoveries/

[quetzalcoatl]

Bonsoir,

 

En complément mineur des deux posts précédents :

 

http://www.planetary.org/blog/article/00002291/

 

Si l'on considère la durée d'observation, Kepler affiche déjà des résultats appréciables...

[alex31]

C'est très intéressant. Kepler confirme en quelque sorte des résultats de CoRoT.

 

En 6 semaines, Kepler a observé autant d'étoiles que CoRoT en 3 ans (à peu près). En 6 semaines, c'est largement suffisant pour découvrir tous les jupiters chaud du champs. Donc avec 5 planètes confirmées contre une dizaine pour CoRoT, on est bien dans le même ordre de grandeur niveau statistique de planète à transit / étoile.

[jackbauer]

J’ai extrait ça d’un de leur papier :

http://arxiv.org/abs/1001.0352

 

«*We have developed techniques and protocols for detection of false planetary transits and are currently conducting observations on 177 Kepler targets that have been selected for follow-up. A preliminary estimate indicates that between 24% and 62% of planetary candidates selected for follow-up will turn out to be true planets. «*

 

 

 

Je n’ai pas le nombre d’étoiles qu’ils ont observé, mais par comparaison, pour le 1er champ de COROT (IRa01 field) ça donnait :

9.872 courbes enregistrées

50 ont été retenues comme candidates

2 planètes confirmées (CoRoT-1b et 4b)

 

Pour le suivi au sol ils ont utilisé 17 nuits avec le KECK et une centaine d’autres avec divers observatoires

[alex31]

Le nombre d'étoiles observées tourne autour des 100 000 je crois pour kepler, à vérifier.

 

L'IRa01 n'est pas forcement le meilleur exemple pour comparer CoRoT a Kepler car les champs sont opposés (donc pas le même % de naines) et c'était un run "d'essai". Mieux vaut comparer Kepler avec les LRc et surtout le LRc01 dont le Follow-up arrive à terme !

[Fitz]

Kepler a détecté deux étrange compagnons à deux étoiles de masse relativement grande.

 

Les masses sont incertaines car les mesures de vitesses radiales n'ont pas encore été faites. en tout cas ces deux compagnons présentent la particularité de rayonner plus d'énergie qu'ils en reçoivent de leur étoile, à tel point que l'occultation de l'astre par l'étoile principale est moins lumineuse que le transit. Ils sont en fait plus lumineux par unité de surface que leurs soleils, et donc plus chauds que ces derniers!

 

Le premier, KOI-74 b possède une masse comprise entre 3,14 et 33,5 masses joviennes (0,003 et 0,032 masses solaires) et un diamètre de 0,77 jupiters, elle orbite autour d'une étoile de classe A (du genre Véga, Beta Pictoris, Fomalhaut...). Cet astre ressemble un peu aux naines blanches de faible masse avec une densité compatible avec une structure dominée par la pression de dégénérescence des électrons.

 

Le deuxième, KOI-81 b possède une masse comprise entre 20,95 et 209,53 masses joviennes (0,02 et 0,2 masses solaires) et un diamètre de 2,17 jupiters, elle orbite autour d'une étoile de classe B (Du genre Rigel). Cet astre, du fait de l'incertitude sur la masse, pourrait ressembler autant à une petite naine rouge, à une naine brune ou à une géante gazeuse... Si ce n'était la température de l'astre, incompatible avec tout ces modèles! Alors que ces trois types d'astres affichent une température maximale de 3500K, KOI-81 b affiche... 13430K! Ce qui est compatible avec une classe spectrale B!

 

Je ne sais pas vous, mais moi le ciel m'étonne de plus en plus... On est pas prêt à découvrir tout ses secrets.

[Gautichr]

Salut,

 

Tu parles des 3 astres qui affichent des températures de 3500K, ce sont des températures typiques des étoiles de type K et M. Or on parle d'étoiles de type A et B qui sont normalement de l'ordre des 10 000 K.

 

 

J'ai trouvé ceci dans arxiv:

 

KOI-74 : 9400 ± 150 K

 

son compagnon KOI-74b : 12289 ± 340 K

Période orbitale: 5.188754 ± 0.000083 days

 

KOI-81 10000 ± 150 K

 

son compagnon KOI-81b : 13430 ± 490 K

Période orbitale: 23.8776 ± 0.0020 days

 

La proximité de ces astres par rapport à leur étoile et leurs compositions atmosphériques doivent jouer un grand rôle dans ces températures aussi élevées. (un "effet de serre" ou un équivalent lié au phénomène d'ionisation ?? )

[Fitz]

j'ai donné 3500K pour la valeur maximale de la température des naines rouges (en fait la température maximale pour une naine rouge de cette masse doit être moindre encore mais je n'ai de données précises).

 

En tout cas KOI-81 b me fait penser à une naine bleue, évolution théorique des naines rouges sortant de la séquence principale. Le problème est que notre univers est trop jeune pour que les naines rouges aient évolué.

 

J'ai pensé qu'il se pourrait que cet astre se sont bizarrement formé à partir du disque d'accrétion de l'étoile principale, avec donc beaucoup d'éléments lourds. Son noyaux serait entièrement formé d'éléments lourds et la combustion de l'hydrogène se ferrait directement en couches comme dans une naine bleue... Scénario un peu tiré par les cheveux mais je n'arrive pas à imaginer quelque chose d'autre avec mes maigres connaissances. Malheureusement ils ne donnent aucune réelle piste dans le papier.

 

La proximité de ces astres par rapport à leur étoile et leurs compositions atmosphériques doivent jouer un grand rôle dans ces températures aussi élevées. (un effet de serre ou un équivalent ?)

 

Justement ils disent dans le papier que la température de ces astres nécessite un apport d'énergie, que la lumière réfléchie de l'étoile et l'énergie libérée par une naine rouge ne sont pas suffisants.

[Fitz]

Petit exploit de la part de Kepler: il a réussit tout seul à mesurer la masse de KOI-74b. Et oui les chercheur ont annoncé aujourd'hui qu'ils ont extrait des données de vélocimétrie à partir des données photométriques de Kepler. Si j'ai bien compris, l'étoile devient plus lumineuse lorsqu'elle s'approche de nous en raison d'un fort décalage vers le bleu.

 

La masse ainsi mesurée pour KOI-74b est de 0,2 masse solaire, soit environ 210 masses joviennes, rendant cet astre parfaitement compatible avec une naine blanche. Visiblement la température ne colle toujours pas au modèle, et le scénario d'un vol de matériel à l'étoile primaire a été à nouveau proposé pour "rajeunir" la naine blanche.

 

Je n'ai qu'une citation du papier, je vous soumet le lien dès qu'il parait.

 

Je ferais la remarque que la masse du deuxième astre énigmatique, KOI-81b n'a pas été faite, j'espère qu'il sera moins décevant que son confrère.

[Gautichr]

Je croyais que les naines blanche avaient des masses comprises entre 0.8 et 1.4 fois la masse du soleil.

 

On peut avoir des masses de l'ordre de 0.2 fois la masse du soleil pour une naine blanche?

[Fitz]

Oui si on ne leur donne pas le temps de se "former". Si la géante rouge se fait voler du matériel, son noyau (la naine blanche) ne termine pas sa croissance.

[Gautichr]

En effet, je me suis renseigné sur les masses des naines blanches, je m'aperçois qu'il existe des naines blanches de très faibles masses, mais elles sont très rares. Selon un article de 2007, "The Lowest Mass White Dwarf" d'Harvard, seules 4 naines blanches connues ont M<0,2Ms. Le record minimum pour une naine blanche est 0,17Ms dont son doux nom est SDSS J0917+46.

http://www.iop.org/EJ/abstract/0004-637X/664/2/1088

http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=5482 (pour les profanes)

http://lechantdupain.com/blog/lechantdupain/?p=282 (pour les non-anglophone, c'est la traduction du précédent)

 

Bon, pour revenir à Kepler, et sa mesure pour KOI-74b avec 0,2 masse solaire et un rayon de 0,77 Jupiter, c'est à dire environ 55050km, on constate qu'il y a un léger désaccord avec ce graphe applicable uniquement aux naines blanches:

 

 

D'après le graphique, on aurait pour une naine blanche de 0,2 masse solaire, environ 15000 km le rayon au lieu des 55000km mesurés.

 

On peut dire que KOI-74b n'est pas une naine blanche classique...

 

Tiens un petit article vulgarisé et en français sur ces 2 intrigants objets:

 

http://www.techno-science.net/forum/viewtopic.php?f=19&t=17627

 

Au fait, j'y pense doit-on le nommer KOI-74b ou KOI-74B? Car je ne pense qu'on puisse le considérer comme une exoplanète, vu sa masse...

[Fitz]

nommé KOI-74b car l'astre est à la fois très proche et ridiculement petit devant le plus grand. À cela s'ajoute qu'il a été découvert par une mission de recherche d'exoplanètes... En tout cas dans tout les articles il y un petit "b".

 

Et le petit article vulgarisé... Il est de moi XD. Écrit un peu vite c'est vrai.

 

Bon et sinon...

 

Le rayon d'une naine blanche est inversement proportionnel à la racine cubique de sa masse. J'ai comparé plusieurs naines blanches (de différentes compositions) et j'ai trouvé que théoriquement KOI-74b devrait faire entre 0.011 et 0.029 rayons solaires et KOI-81b entre 0,009 et 0,026 rayons solaires. en moyenne, c'est respectivement 4,6 et 13 fois inférieur à la valeur mesurée par Kepler.

 

Et pourtant le papier ou les masses définitives des deux astres est annoncée se nomme:

A paradox resolved using observations of Doppler boosting in Kepler lightcurves

 

Il a été écrit par Marten H. van Kerkwijk, Saul A. Rappaport, Rene P. Breton, Stephen Justham, Philipp Podsiadlowski et Zhanwen Han.

 

Ma question, lequel est belge?

 

http://arxiv.org/abs/1001.4539

[Fitz]

Bon alors, d'après ce que j'ai compris, la densité des deux compagnons chauds ne sont pas compatibles avec la densité d'une naine blanche classique, mais avec celle d'une naine blanche à hélium. Les naines blanches à hélium sont comme leur nom l'indique composées essentiellement d'hélium et non de carbone et d'oxygène comme les naine blanches classiques. Elles sont beaucoup plus rares car elles sont issues d'étoiles peu massives, qui mettent plus de temps à mourir, ou d'étoiles massives qui ont "bugué" comme c'est le cas ici à cause d'un transfert de masse d'une étoile à une autre.

 

Elles sont également beaucoup moins denses que les naines blanches classiques, et pour cette raison la gravité à leur surface est plus faible, ce qui autorise de la matière accrétée à rester dans un état non dégénéré, donc peu dense. C'est pour cela que leur diamètre peut être assez chaotique: KOI-81b est plus massive et pourtant moins dense que KOI-74b, justement parce qu'elle a capturé de la matière de sa compagne "vivante".

 

Bon, moi je suis déçu, mais ça fait quand même une découverte de plus...