zone habitable » autour de naines rouges dans la Voie Lactée

Desmilliardsdeplanètesrocheusesdansla«zone
habitable»autourdenainesrougesdanslaVoieLactée
Unnouveaurésultatobtenuparl’instrumentHARPSdel’ESO,redoutable«chasseurdeplanètes»en
partiedéveloppéàl’ObservatoiredeHaute‐Provence(OHP‐CNRS),montrequelesplanètesunpeuplus
grossesquelaTerresonttrèscommunesdanslazonehabitableautourd’étoilesrougesdefaible
luminosité.L’équipeinternationale,àlaquelleparticipeFrançoisBouchydel’OHP,quiaconduitcette
rechercheestimequ’ilyadesdizainesdemilliardsdeplanètesdecetype,rienquedansVoieLactéeet
probablementunecentainedanslevoisinageimmédiatduSoleil.Ils’agitlàdelapremièremesure
directedelafréquencedessuper‐Terresautourdesnainesrouges,quireprésentent80%desétoilesde
laVoieLactée.
Notonsqu’unlargeprogrammede«caractérisation»desplanètesrocheusesautourdesnainesrouges
dansl'hémisphèreNordadémarréaveclaversionamélioréeduspectrographeSOPHIEautélescopede
1.93‐mdel'OHPavecdesperformancestrèsvoisinesdecellesdeHARPS.
La«chasseauxexoplanètes»continuedoncactivement,dansl’espoirdetrouverunjouruneplanète
quiabriteraitlavie…
ObservatoiredeHaute‐Provence/UMSPythéas/CNRS
Contactspresse OHP :0492706481‐nat[email protected]
OHP‐04870St‐Michell’Observatoire‐www.obs‐hp.fr
Contactsscience:FrançoisBouchy–[email protected]
Vued’artisted’uncoucherdeSoleildepuislasuper‐TerreGliese667Cc.
Cettevued’artistereprésenteuncoucherdeSoleilvudepuislasuper‐TerreGliese667Cc.L’étoilelapluslumineusedanslecielest
lanainerougeGliese667C,quifaitparties’unsystèmed’étoilestriple.Lesdeuxautresétoilesplusdistantes,Gliese667AetB
apparaissentégalementàdroitedansleciel.Lesastronomesontestiméqu’ilyavaitdesdizainesdemilliardsdemondesrocheux
tels
q
uecelu
i
‐cienorbiteautourdenainesrou
g
es
p
eubrillantes
,
rien
q
uedanslaVoieLactée.

eso1214 — Science Release
STAGING UNTIL 26 March 2012, 12:00 CEST
EMBARGOED UNTIL 28 March 2012, 12:00 CEST
28 mars 2012
Unnouveaurésultatobtenuparl’instrument«chasseurdeplanètes»HARPSdel’ESOmontrequelesplanètesunpeuplus
grossesquelaTerresonttrèscommunesdanslazonehabitableautourd’étoilesrougesdefaibleluminosité.L’équipe
internationalequiaconduitcetterechercheestimequ’ilyadesdizainesdemilliardsdeplanètesdecetype,rienquedans
VoieLactéeetprobablementunecentainedanslevoisinageimmédiatduSoleil.Ils’agitlàdelapremièremesuredirectedela
fréquencedessuper‐Terresautourdesnainesrouges,quireprésentent80%desétoilesdelaVoieLactée.
Cettepremièreestimationdirectedunombredeplanètespeumassivesautourdesétoilesdetypenainerougevientd’être
annoncéeparuneéquipeinternationalequiautilisédesobservationsfaitesaveclespectrographeHARPSsurletélescopede3,60
mètresàl’ObservatoiredeLaSilladel’ESOauChili[1].Uneannoncerécente(eso1204),montrantquelesplanètesétaient
omniprésentesdansnotregalaxie,avaitétéréaliséeàpartird’uneméthodedifférentequinepermettaitpasdedétectercette
importanteclassed’exoplanètes.
L’équiped’HARPSarecherchédesexoplanètesenorbiteautourdelacatégoried’étoileslapluscommunedelaVoieLactée–les
nainesrouges(aussiappeléeslesnainesM[2]).CesétoilessontfaiblesetfroidescomparéesauSoleil,maisellessonttrès
communesetontunelongueduréedevie.Parconséquent,ellesreprésentent80%detouteslesétoilesdelaVoieLactée.
«NosnouvellesobservationsavecHARPSsignifientqu’environ40%detouteslesnainesrougesontunesuper‐Terreenorbitedans
leurzonehabitable,làoùl’eauliquidepeutexisteràlasurfacedelaplanète,»expliqueXavierBonfils(IPAG,Observatoiredes
Sciencesdel'UniversdeGrenoble,France),leresponsabledel’équipe.«Lefaitquelesnainesrougessoientsicommunes–onen
compteenviron160milliardsdanslaVoieLactée‐ nousaconduitàl’étonnantrésultatqu’ilyadesdizainesdemilliardsde
planètesdecetyperienquedansnotregalaxie».
L’équipeHARPSasondéunéchantillonde102nainesrougeschoisiavecsoindanslecielaustralpendantunepériodedesixans.
Autotalneufsuper‐Terres(planètesdontlamasseestcompriseentreuneetdixfoiscelledelaTerre)ontététrouvées,dont
deuxsetrouvaientdanslazonehabitabledesétoilesGliese581(eso0915)etGliese667C.Lesastronomesontpuestimerla
massedecesplanètesetleurdistanceparrapportàl’étoileautourdelaquelleellessontenorbite.
Encombinanttouteslesdonnées,incluantlesobservationsd’étoilesquin’ontpasdeplanète,etenregardantlafractionde
planètesexistantesquiapuêtredécouverte,cetteéquipeaétécapabledecomprendreàquelpointilétaitcommundetrouver
différentessortesdeplanètesautourdesnainesrouges.Ilsonttrouvéquelafréquencedelaprésencedesuper‐Terres[3]dansla
zonehabitableestde41%avecunemargeallantde28%à95%.
Parailleurs,lesplanètesplusmassives,semblablesàJupiteretàSaturnedansnotreSystèmeSolaire,sesontrévéléesêtrerares
autourdesnainesrouges.Moinsde12%desnainesrougessontsupposésavoirdesplanètesgéantes(avecunemassecomprise
entre100et1000foiscelledelaTerre).
CommeilyabeaucoupdenainesrougesprochesduSoleil,cettenouvelleestimationsignifiequ’ilyaprobablementenvironune
centainedesuper‐Terresdanslazonehabitabled’étoilessituéesdanslevoisinageduSoleil,àunedistanceinférieureàenviron
30années‐lumière[4]
«Lazonehabitableautourdesnainesrouges,làoùleniveaudetempératurepermetl’existenced’eauliquideàlasurface,estbien
plusprochedel’étoilequenel’estlaTerreduSoleil,»préciseStéphaneUdry(del’ObservatoiredeGenèveetmembrede
l’équipe).«Mais,lesnainesrougessontconnuespourêtresujettesauxéruptionsstellairesquipeuventplongerlaplanètedansun
flotderayonsXouderadiationultraviolette,rendantlaviemoinsprobabledanscettezone.»
Unedesplanètesdécouvertesdanslesondagedesnainesrougesd’HARPSestGliese667Cc[5].C’estlasecondeplanètedece
systèmed’étoilestriple(voireso0939pourlapremière)etellesemblesetrouveràproximitéducentredelazonehabitable.Bien
quecetteplanètesoitplusdequatrefoispluslourdequelaTerre,ils’agitdelaplusprochesœurdelaTerretrouvéeàcejour.
Elledisposetrèscertainementdesbonnesconditionspourquedel’eauliquideexisteàsasurface.C’estlasecondeplanètede
typesuper‐Terresdécouvertedanslazonehabitabled’unenainerougeaucoursdecesondaged’HARPS,aprèsGliese581d,dont
ladétectionaétéannoncéeen2007etconfirméeen2009.

Maintenantquenoussavonsqu’ilyadenombreusessuper‐terresautourdenainesrougesproches,nousdevonsenidentifier
plusenutilisantHARPSetlesfutursinstruments.Quelquesunedecesplanètesdoiventpasserdevantleurétoileaucoursdeleur
orbite–cetteperspectiveouvrelapossibilitéd’étudierleuratmosphèreetderechercherdessignesdevie»,conclutXavier
Delfosse,unautremembredel’équipe(eso1210).
Notes
[1]HARPSmesurelavitesseradialed'uneétoileavecuneprécisionextraordinaire.Uneplanèteenorbiteautourd'uneétoile
entraînedesmouvementsréguliersetpériodiquesdecelle‐ciquis’approcheets’éloigned'unobservateursituésurTerre.A
causedel'effetDoppler,cechangementdevitesseradialeinduitundécalageduspectredel'étoileversdeslongueursd'onde
plusgrandes(appeléredshiftenanglais)lorsdel’éloignementetundécalageverslebleu(verslescourteslongueursd'onde,
appeléblueshiftenanglais)lorsdel'approche.Cechangementinfimedanslasignaturespectraledel'étoilepeutêtremesuré
avecunspectrographedehauteprécisiontelqueHARPSetutiliséafindedéduirelaprésenced'uneplanète.
[2]CesétoilessontappeléesdesnainesMcarellesontunspectredeclasseM.C’estlaplusfroidedesseptclassesdansle
systèmeleplussimplepourclasserlesétoilesselonl’ordredécroissantdelatempératureetl’apparencedeleurspectre(ces
classessont,dansl’ordre,OBAFGKM).
[3]LesplanètesdontlamasseestcompriseentreuneetdixfoiscelledelaTerresontappeléesdessuper‐Terres.Iln'yapasde
tellesplanètesdansnotreSystèmeSolaire,maisellessemblenttrèscourantesautourd'autresétoiles.Lesdécouvertesdetelles
planètesdansleszoneshabitablesautourdeleursétoilessontextrêmementintéressantesparceque‐silesplanètessont
rocheusesetontdel'eau,commelaTerre‐ellespourraientpotentiellementabriterdelavie.
[4]Lesastronomesconsidèrentcomme«proche»unedistancededixparsecs.Celacorrespondàenviron32.6années‐lumière.
[5]Lenomsignifiequelaplanèteestlasecondedécouverte(c)enorbiteautourdutroisièmecomposant(C)dusystèmed’étoile
tripleappeléGliese667.LescompagnonsstellairesbrillantsGliese667AetBdoiventêtrespectaculairesdanslecieldeGliese
667Cc.LadécouvertedeGliese667CcaétéindépendammentannoncéeparGuillemAnglada‐Escudeetsescollèguesenfévrier
2012,environdeuxmoisaprèsquelaversionélectroniquedel’articlepréliminairedeBonfilsetal.eutétémiseenligne.Cette
confirmationdesplanètesGliese667CbetCcparGuillemAnglada‐Escudeetsescollaborateursétaitlargementbaséesurles
observationsdeHARPSetsurletraitementdesdonnéesdel’équipeeuropéennequiavaitétérenduespubliquesvialesarchives
del’ESO.
Plusd’informations
Cetterechercheaétéprésentéedansunarticleintitulé“TheHARPSsearchforsouthernextra‐solarplanetsXXXI.TheM‐dwarf
sample”,parBonfilsetal.publiédanslarevueAstronomy&Astrophysics.
L’équipeestcomposéedeX.Bonfils(UJF‐Grenoble1/CNRS‐INSU,InstitutdePlanétologieetd’AstrophysiquedeGrenoble,
France[IPAG];GenevaObservatory,Suisse),X.Delfosse(IPAG),S.Udry(GenevaObservatory),T.Forveille(IPAG),M.Mayor
(GenevaObservatory),C.Perrier(IPAG),F.Bouchy(Institutd’AstrophysiquedeParis,CNRS,France;ObservatoiredeHaute‐
Provence,France),M.Gillon(UniversitédeLiège,Belgium;GenevaObservatory),C.Lovis(GenevaObservatory),F.Pepe(Geneva
Observatory),D.Queloz(GenevaObservatory),N.C.Santos(CentrodeAstrofísicadaUniversidadedoPorto,Portugal),D.
Ségransan(GenevaObservatory),J.‐L.Bertaux(Serviced’AéronomieduCNRS,Verrières‐le‐Buisson,France)etV.Neves(Centro
deAstrofisicadaUniversidadedoPortugal,PortugaletUFJ‐Grenoble1/CNRS‐INSU,InstitutdePlanétologieetd’Astrophysique
deGrenoble,France[IPAG]).
L'année2012marquele50eanniversairedelacréationdel'ObservatoireEuropéenAustral(ESO).L'ESOestlapremière
organisationintergouvernementalepourl'astronomieenEuropeetl'observatoireastronomiqueleplusproductifaumonde.
L'ESOestsoutenupar15pays:l'Allemagne,l'Autriche,laBelgique,leBrésil,leDanemark,l'Espagne,laFinlande,laFrance,
l'Italie,lesPays‐Bas,lePortugal,laRépubliqueTchèque,leRoyaume‐Uni,laSuèdeetlaSuisse.L'ESOconduitd'ambitieux
programmespourlaconception,laconstructionetlagestiondepuissantséquipementspourl'astronomieausolquipermettent
auxastronomesdefaired'importantesdécouvertesscientifiques.L'ESOjoueégalementunrôledeleaderdanslapromotionet
l'organisationdelacoopérationdansledomainedelarechercheenastronomie.L'ESOgèretroissitesd'observationuniques,de
classeinternationale,auChili:LaSilla,ParanaletChajnantor.ÀParanal,l'ESOexploiteleVLT«VeryLargeTelescope»,
l'observatoireastronomiqueobservantdanslevisibleleplusavancéaumondeetdeuxtélescopesdédiésauxgrandssondages.
VISTAfonctionnedansl'infrarouge.C'estleplusgrandtélescopepourlesgrandssondages.Et,leVLTSurveyTelescopeestleplus
grandtélescopeconçuexclusivementpoursonderlecieldanslalumièrevisible.L'ESOestlepartenaireeuropéend'ALMA,un
télescopeastronomiquerévolutionnaire.ALMAestleplusgrandprojetastronomiqueencoursderéalisation.L'ESOest
actuellemententraindeprogrammerlaréalisationd'untélescopeeuropéengéant(E‐ELTpourEuropeanExtremelyLarge
Telescope)delaclassedes40mètresquiobserveradanslevisibleetleprocheinfrarouge.L'E‐ELTsera«l'œilleplusgrandau
mondetournéversleciel».