Découverte de l`exoplanète la moins massive

mardi 21 avril 2009 – 12h30 CEST
Communiqué de presse
Pour diffusion immédiate
Soumis à la revue
Astronomy & Astrophysics
Contacts :
Observatoire de Grenoble
Xavier Bonfils
LAOG
[email protected]
grenoble.fr
Tel : [phone]
Thierry Forveille
LAOG
[e-mail]-
grenoble.fr
Tel : [phone]
Communication CNRS
Pascale Natalini
[email protected]
Tel : [phone]
Découverte de l'exoplanète la moins massive :
seulement deux fois la masse de la Terre
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 de la séquence principale. La dénommée Gl581e (4ème 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: Gl581. 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 découverte2 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.
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). Les résultats sont aussi soumis pour publication dans
le journal scientifique Astronomy & Astrophysics : "The HARPS search for southern
extra-solar planets: XVIII. An Earth-mass planet in the GJ 581 planetary system", by
Mayor, Bonfils, Forveille, Delfosse, Udry et al., 2009.
Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - 414, rue de la piscine - 38400 Saint Martin d'Hères – tel : [phone] – Fax : [phone] / 2

Notes
[1] L'équipe scientifique est constituée de :
Xavier Bonfils, Thierry Forveille, Xavier Delfosse, Hervé Beust et Christian Perrier,
Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble / Observatoire des Sciences de l’Univers de
Grenoble (UMR : CNRS-INSU, Université Joseph Fourier) ;
M. Mayor, S. Udry, C. Lovis, F. Pepe et D. Queloz, Geneva Observatory, (Switzerland) ;
N. C. Santos, Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, (Portugal) ;
F. Bouchy, Institut d’Astrophysique de Paris (UMR : INSU-CNRS, Université de paris 6) ;
J.-L. Bertaux, Service d’Aéronomie (UMR : 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,
etc...).
[3] Huit étoiles sur 10 de la Voie lactée sont des naines rouges.
Images
a/ Vue d’artiste de Glease 581e
© ESO/L. Calçada
Le système planétaire Gliese 581 a
maintenant quatre planètes connues, avec des
masses de l'ordre de 1,9 (planète e), 16
(planète b), 5 (planète c), et 7 masses
terrestres (planète d). Gl581d, orbite autour
de son étoile hôte en 66,8 jours, tandis que
Gl581e complète son orbite en 3,15 jours.
b/ Le système planétaire de Gl581 et sa "zone
habitable"
© ESO (à partir d'un schéma de Franck Selsis,
Univ. de Bordeaux)
En redéfinissant l'orbite de la planète Gliese
581 d, découverte pour la première fois en
2007, une équipe d'astronomes a montré
qu'elle est bien à l'intérieur de la zone
habitable où l'eau liquide peut exister. Ce
diagramme fait apparaître la position des
planètes dans le système solaire et dans le
système de Gliese 581, en fonction de leur
distance à l'étoile. Il montre ainsi que Gliese
581 d est située autour de son étoile de faible
masse (naine rouge), à l'intérieur de la zone
habitable, représentée en bleu.
Communiqués parallèles
ESO : http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-15-09.html
INSU :
Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - 414, rue de la piscine - 38400 Saint Martin d'Hères – tel : [phone] – Fax : [phone] / 2