En utilisant la « vision » radio extremely-nette du Very Prolonged Baseline Array (VLBA) de la Countrywide Science Basis à l’échelle du continent, les astronomes ont découvert une planète de la taille de Saturne en orbite près d’une petite étoile fraîche à 35 années-lumière de la Terre. Il s’agit de la première découverte d’une planète extrasolaire avec un radiotélescope utilisant une procedure qui nécessite des mesures extrêmement précises de la posture d’une étoile dans le ciel, et seulement la deuxième découverte de planète pour cette technique et pour les radiotélescopes.



La procedure est connue depuis longtemps, mais s’est avérée difficile à utiliser. Il s’agit de suivre le mouvement réel de l’étoile dans l’espace, puis de détecter une minuscule « oscillation » dans ce mouvement causé par l’effet gravitationnel de la planète. L’étoile et la planète gravitent autour d’un emplacement qui représente le centre de masse pour les deux combinés. La planète est révélée indirectement si cet emplacement, appelé barycentre, est suffisamment éloigné du centre de l’étoile pour provoquer une oscillation détectable par un télescope.

Cette procedure, appelée technique astrométrique, devrait être particulièrement efficace pour détecter des planètes ressemblant à Jupiter sur des orbites éloignées de l’étoile. En effet, lorsqu’une planète large tourne autour d’une étoile, l’oscillation produite dans l’étoile augmente avec une additionally grande séparation entre la planète et l’étoile, et à une length donnée de l’étoile, moreover la planète est massive, as well as l’oscillation produite est grande.



À partir de juin 2018 et pendant un an et demi, les astronomes ont suivi une étoile appelée TVLM 513-46546, une naine fraîche avec moins d’un dixième de la masse de notre Soleil. De as well as, ils ont utilisé les données de neuf observations VLBA précédentes de l’étoile entre mars 2010 et août 2011.

Une analyse approfondie des données de ces périodes a révélé une oscillation révélatrice du mouvement de l’étoile indiquant la présence d’une planète comparable en masse à Saturne, en orbite autour de l’étoile une fois tous les 221 jours. Cette planète est moreover proche de l’étoile que Mercure ne l’est du Soleil.

Les petites étoiles froides comme TVLM 513-46546 sont le sort stellaire le furthermore nombreux dans notre galaxie de la Voie lactée, et beaucoup d’entre elles ont des planètes plus petites, comparables à la Terre et à Mars.

« Les planètes géantes, comme Jupiter et Saturne, devraient être rares autour de petites étoiles comme celle-ci, et la system astrométrique est la meilleure pour trouver des planètes semblables à Jupiter sur de larges orbites, nous avons donc été surpris de trouver une masse furthermore faible, semblable à Saturne. planète sur une orbite relativement compacte. Nous nous attendions à trouver une planète as well as huge, semblable à Jupiter, sur une orbite furthermore big « , a déclaré Salvador Curiel, de l’Université nationale autonome du Mexique. « Détecter les mouvements orbitaux de ce compagnon planétaire de masse sous-Jupiter dans une orbite aussi compacte était un grand défi », at-il ajouté.

Furthermore de 4 200 planètes ont été découvertes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil, mais la planète autour de TVLM 513-46546 n’est que la deuxième à être trouvée en utilisant la strategy astrométrique. Une autre méthode très réussie, appelée strategy de la vitesse radiale, repose également sur l’effet gravitationnel de la planète sur l’étoile. Cette strategy détecte la légère accélération de l’étoile, vers ou loin de la Terre, causée par le mouvement de l’étoile autour du barycentre.

« Notre méthode complète la méthode de vitesse radiale qui est moreover sensible aux planètes en orbite autour d’orbites proches, tandis que la nôtre est as well as smart aux planètes massives sur des orbites moreover éloignées de l’étoile », a déclaré Gisela Ortiz-Leon de l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne. « En effet, ces autres techniques n’ont trouvé que quelques planètes avec des caractéristiques telles que la masse de la planète, la taille orbitale et la masse de l’étoile hôte, similaires à la planète que nous avons trouvée. Nous pensons que le VLBA, et la method d’astrométrie en général, pourraient révéler de nombreuses des planètes in addition similaires.  »

Une troisième technique, appelée méthode de transit, également très réussie, détecte la légère atténuation de la lumière de l’étoile lorsqu’une planète passe devant elle, vue de la Terre.

La méthode astrométrique a réussi à détecter les systèmes d’étoiles binaires proches et a été reconnue dès le 19e siècle comme un moyen potentiel de découvrir des planètes extrasolaires. Au fil des ans, un specific nombre de ces découvertes ont été annoncées, puis n’ont pas survécu à un examen additionally approfondi. La difficulté a été que l’oscillation stellaire produite par une planète est si petite vue de la Terre qu’elle nécessite une précision extraordinaire dans les mesures de situation.

« Le VLBA, avec des antennes séparées de près de 5 000 miles, nous a fourni le grand pouvoir de résolution et la précision extrêmement élevée nécessaires à cette découverte », a déclaré Amy Mioduszewski, de l’Observatoire countrywide de radioastronomie. « De moreover, les améliorations qui ont été apportées à la sensibilité du VLBA nous ont donné la qualité des données qui a permis de faire ce travail maintenant », a-t-elle ajouté.

L’Observatoire nationwide de radioastronomie est une set up de la Countrywide Science Basis, exploitée dans le cadre d’un accord de coopération par Associated Universities, Inc.