Jupiters chauds : Nouvelles découvertes dans la recherche d'exoplanètes
Les astronomes découvrent des "Jupiters chauds" fascinants, élargissant notre connaissance des systèmes planétaires lointains.
N. Heidari, G. H'ebrard, E. Martioli, J. D. Eastman, J. M. Jackson, X. Delfosse, A. Jord'an, A. C. M. Correia, S. Sousa, D. Dragomir, T. Forveille, I. Boisse, S. A. Giacalone, R. F. D'iaz, R. Brahm, D. Almasian, J. M. Almenara, A. Bieryla, K. Barkaoui, D. Baker, S. C. C . Barros, X. Bonfils, A. Carmona, K. A. Collins, P. Cort'es-Zuleta, M. Deleuil, O. D. S. Demangeon, B. Edwards, J. Eberhardt, N. Espinoza, N. Eisner, D. L. Feliz, A. C. Frommer, A. Fukui, F. Grau, A. F. Gupta, N. Hara, M. J. Hobson, T. Henning, S. B. Howell, J. M. Jenkins, F. Kiefer, D. M. LaCourse, J. Laskar, N. Law, A. W. Mann, F. Murgas, C. Moutou, N. Narita, E. Palle, H. M. Relles, K. G. Stassun, J. Serrano Bell, R. P. Schwarz, G. Srdoc, P. A. Strøm, B. Safonov, P. Sarkis, M. Schlecker, M. Tala Pinto, J. Pepper, F. I. Rojas, J. D. Twicken, T. Trifonov, S. Villanueva, C. N. Watkins, J. N. Winn, C. Ziegler
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Table des matières
Ces dernières années, les astronomes ont découvert des milliers d'exoplanètes, des planètes qui se trouvent en dehors de notre système solaire. Parmi ces mondes fascinants, un petit groupe appelé les Jupiters chauds a attiré l'attention des chercheurs. Ce sont des géantes gazeuses qui tournent autour de leurs étoiles à des distances modérées, ce qui les rend différentes de leurs cousines plus chaudes, les Jupiters chauds, qui sont beaucoup plus proches de leurs étoiles.
Comprendre les Jupiters chauds
Les Jupiters chauds sont classés comme des planètes géantes avec des périodes orbitales allant d'environ 10 à 200 jours. Le mystère de la façon et de l'endroit où ces planètes se sont formées est encore en cours d'élucidation. Certains scientifiques pensent qu'elles se sont formées plus loin de leurs étoiles avant de migrer vers l'intérieur. D'autres pensent qu'elles pourraient s'être formées à leur emplacement actuel. Étudier ces planètes aide les scientifiques à en apprendre plus sur l'évolution des systèmes planétaires au fil du temps.
L'importance des exoplanètes qui transitent
Les exoplanètes qui transitent offrent des occasions uniques aux chercheurs d'étudier leurs caractéristiques. Quand une planète passe devant sa star de notre point de vue, elle bloque une petite fraction de la lumière de l'étoile, provoquant une légère baisse de luminosité. Cet événement, connu sous le nom de transit, permet aux scientifiques de déterminer la taille, la masse et d'autres caractéristiques importantes de la planète.
Nouvelles découvertes
Des études récentes ont identifié sept systèmes planétaires intéressants, dont quatre présentent des Jupiters chauds. Parmi ces nouvelles trouvailles, il y a TOI-2295, TOI-2537 et TOI-5110, qui sont des systèmes planétaires récemment découverts. Jetons un coup d'œil plus approfondi à ces corps célestes.
TOI-2295
TOI-2295 abrite deux planètes, TOI-2295b et TOI-2295c. La planète intérieure, TOI-2295b, est un Jupiter chaud caractérisé par son transit frôleur. Cela signifie qu'elle passe presque le long du bord de l'étoile, rendant les mesures précises compliquées. La planète a une masse entre une et deux fois celle de Jupiter et orbite autour de son étoile tous les 30 jours.
La planète extérieure, TOI-2295c, a une masse minimale d'environ cinq fois celle de la Terre et met environ 966 jours à compléter une orbite. Le caractère frôleur de TOI-2295b pourrait donner un aperçu potentiel des dynamiques gravitationnelles dans les systèmes à plusieurs planètes.
TOI-2537
Le système TOI-2537 est une autre découverte passionnante. Comme TOI-2295, il contient deux planètes : TOI-2537b et TOI-2537c. La planète intérieure, TOI-2537b, a été identifiée comme un Jupiter chaud avec une masse d'environ 1,3 fois celle de Jupiter. Sa température efficace est d'environ 307 K, ce qui en fait un bon candidat pour des études atmosphériques. TOI-2537b orbite autour de son étoile hôte tous les 94 jours, et les chercheurs ont noté des variations de temps de transit (TTV), suggérant des interactions gravitationnelles avec la planète extérieure.
TOI-2537c, la planète extérieure, a une masse minimale de plus de sept fois celle de la Terre et orbite l'étoile tous les 1920 jours. Les interactions au sein de ce système en font un sujet fascinant pour de futures études.
TOI-5110
TOI-5110 est un autre système intrigant qui héberge un seul Jupiter chaud : TOI-5110b. Cette planète se distingue par son excentricité élevée, en faisant l'une des planètes transitoires les plus excentriques connues à ce jour. Avec une période orbitale d'environ 30 jours, TOI-5110b a un rayon légèrement supérieur à celui de Jupiter et une masse d'environ 2,9 fois celle de Jupiter.
La nature excentrique de TOI-5110b soulève des questions sur son histoire de formation et de migration. Les chercheurs cherchent activement des compagnons potentiels qui pourraient influencer son orbite.
TOI-1836 et TOI-5076
TOI-1836 et TOI-5076 sont des planètes déjà identifiées qui ont été caractérisées davantage. TOI-1836b a attiré l'attention en tant que candidat potentiel pour une étude atmosphérique. Elle a une masse supérieure à celle de Jupiter et orbite tous les 20,4 jours. TOI-5076b, un autre Jupiter chaud, a également été affiné en termes de ses paramètres grâce à des observations supplémentaires.
Les deux planètes sont précieuses pour comprendre la variété des conditions atmosphériques qui peuvent exister autour de différents types d'étoiles.
TOI-4081 et les faux positifs
TOI-4081.01 est un candidat planétaire qui a suscité quelques interrogations. En raison d'incertitudes sur sa nature, les scientifiques sont prudents dans l'interprétation de ses caractéristiques. Les courbes de luminosité montrent des variations qui pourraient être influencées par des étoiles proches. Bien que cela puisse être une planète, il y a encore une chance que ce soit un faux positif.
D'un autre côté, TOI-4168 a été déterminé comme étant une binaire éclipsante plutôt qu'une planète. C'est un cas classique où les scientifiques doivent rester vigilants en triant les découvertes.
Aller de l'avant
L'étude de ces sept systèmes n'est que la partie émergée de l'iceberg dans la recherche sur les exoplanètes. Chaque nouvelle découverte aide les astronomes à assembler le puzzle de la façon dont les systèmes planétaires se forment et évoluent. À mesure que les techniques d'observation s'améliorent, les chercheurs continueront à affiner leur compréhension de ces mondes lointains.
Conclusion
L'exploration continue des exoplanètes, en particulier des Jupiters chauds, offre des opportunités passionnantes aux scientifiques pour en apprendre plus sur le potentiel de vie au-delà de notre système solaire. C'est un moment palpitant pour la science planétaire, car chaque découverte ouvre de nouvelles avenues pour l'enquête et la compréhension. À mesure que les chercheurs continuent d'explorer ces planètes étranges, la quête de connaissances sur l'univers et notre place dans celui-ci ne fera que se poursuivre. En chemin, qui sait ? Peut-être qu'un jour, nous découvrirons un Jupiter chaud qui offre de meilleures chances pour un pique-nique que n'importe quelle planète semblable à la Terre !
Source originale
Titre: Characterization of seven transiting systems including four warm Jupiters from SOPHIE and TESS
Résumé: We present the study of seven systems, three of which TOI-2295, TOI-2537, and TOI-5110 are newly discovered planetary systems. Through the analysis of TESS photometry, SOPHIE radial velocities, and high-spatial resolution imaging, we found that TOI-2295b, TOI-2537b, and TOI-5110b are transiting warm Jupiters with orbital periods ranging from 30 to 94 d, masses between 0.9 and 2.9 MJ, and radii ranging from 1.0 to 1.5 RJ. Both TOI-2295 and TOI-2537 each harbor at least one additional, outer planet. Their outer planets TOI-2295c and TOI-2537c are characterized by orbital periods of 966.5 +/- 4.3 and 1920^{+230}_{-140} d, respectively, and minimum masses of 5.61^{+0.23}_{-0.24} and 7.2 +/- 0.5 MJ, respectively. We also investigated and characterized the two recently reported warm Jupiters TOI-1836b and TOI-5076b, which we independently detected in SOPHIE RVs. Additionally, we study the planetary candidates TOI-4081.01 and TOI-4168.01. For TOI-4081.01, despite our detection in radial velocities, we cannot rule out perturbation by a blended eclipsing binary and thus exercise caution regarding its planetary nature. On the other hand, we identify TOI-4168.01 as a firm false positive. Finally, we highlight interesting characteristics of these new planetary systems. The transits of TOI-2295b are highly grazing, with an impact parameter of 1.056$^{+0.063}_{-0.043}$. TOI-2537b, in turn, is a temperate Jupiter with an effective temperature of 307+/-15 K and can serve as a valuable low-irradiation control for models of hot Jupiter inflation anomalies. We also detected significant transit timing variations (TTVs) for TOI-2537b, which are likely caused by gravitational interactions with the outer planet TOI-2537c. Finally, TOI-5110b stands out due to its orbital eccentricity of 0.75+/- 0.03, one of the highest planetary eccentricities discovered thus far.
Auteurs: N. Heidari, G. H'ebrard, E. Martioli, J. D. Eastman, J. M. Jackson, X. Delfosse, A. Jord'an, A. C. M. Correia, S. Sousa, D. Dragomir, T. Forveille, I. Boisse, S. A. Giacalone, R. F. D'iaz, R. Brahm, D. Almasian, J. M. Almenara, A. Bieryla, K. Barkaoui, D. Baker, S. C. C . Barros, X. Bonfils, A. Carmona, K. A. Collins, P. Cort'es-Zuleta, M. Deleuil, O. D. S. Demangeon, B. Edwards, J. Eberhardt, N. Espinoza, N. Eisner, D. L. Feliz, A. C. Frommer, A. Fukui, F. Grau, A. F. Gupta, N. Hara, M. J. Hobson, T. Henning, S. B. Howell, J. M. Jenkins, F. Kiefer, D. M. LaCourse, J. Laskar, N. Law, A. W. Mann, F. Murgas, C. Moutou, N. Narita, E. Palle, H. M. Relles, K. G. Stassun, J. Serrano Bell, R. P. Schwarz, G. Srdoc, P. A. Strøm, B. Safonov, P. Sarkis, M. Schlecker, M. Tala Pinto, J. Pepper, F. I. Rojas, J. D. Twicken, T. Trifonov, S. Villanueva, C. N. Watkins, J. N. Winn, C. Ziegler
Dernière mise à jour: 2024-12-11 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.08527
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.08527
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://science.nasa.gov/mission/nustar/stories/
- https://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html
- https://heasarc.gsfc.nasa.gov/wsgi-scripts/TESS/TESS-point_Web_Tool/TESS-point_Web_Tool/wtv_v2.0.py
- https://tess.mit.edu/followup
- https://exofop.ipac.caltech.edu/tess
- https://cheops-archive.astro.unige.ch/archive_browser/
- https://github.com/edermartioli/sophie
- https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/
- https://github.com/Eelt/HabitableZoneCalculator/blob/master/hzcalculator.py