Les mesures du satellite de transit de la NASA (TES) ont permis aux astronomes d’améliorer considérablement leur compréhension de l’environnement strange de KELT-9 b, l’une des planètes les plus chaudes connues.

« Le facteur de bizarrerie est élevé avec KELT-9 b », a déclaré John Ahlers, astronome à l’Universities Place Investigation Affiliation à Columbia, Maryland, et au Goddard Room Flight Heart de la NASA à Greenbelt, Maryland. « C’est une planète géante sur une orbite très proche et presque polaire autour d’une étoile en rotation rapide, et ces caractéristiques compliquent notre capacité à comprendre l’étoile et ses effets sur la planète. »

TESS de la NASA offre de nouvelles views sur un monde ultrahot

Les nouvelles découvertes apparaissent dans un write-up dirigé par Ahlers publié le 5 juin dans The Astronomical Journal.



Situé à approximativement 670 années-lumière dans la constellation du Cygne, KELT-9 b a été découvert en 2017 auto la planète est passée devant son étoile pendant une partie de chaque orbite, un événement appelé transit. Les transits diminuent régulièrement la lumière de l’étoile d’une quantité petite mais détectable. Les transits de KELT-9 b ont d’abord été observés par le relevé de transit KELT, un projet qui a recueilli des observations de deux télescopes robotiques situés en Arizona et en Afrique du Sud.

Entre le 18 juillet et le 11 septembre 2019, dans le cadre de la campagne d’un an de la mission pour observer le ciel nordique, TESS a observé 27 transits de KELT-9 b, prenant des mesures toutes les deux minutes. Ces observations ont permis à l’équipe de modéliser l’étoile inhabituelle du système et son influence sur la planète.

KELT-9 b est un monde géant gazeux environ 1,8 fois in addition grand que Jupiter, avec 2,9 fois sa masse. Les forces de marée ont bloqué sa rotation de sorte que le même côté fait toujours encounter à son étoile. La planète oscille autour de son étoile en seulement 36 heures sur une orbite qui la porte presque directement au-dessus des deux pôles de l’étoile.

KELT-9 b reçoit 44 000 fois furthermore d’énergie de son étoile que la Terre du Soleil. Cela fait que la température de la planète autour de 7800 degrés Fahrenheit (4300 C), in addition chaude que la surface de certaines étoiles. Ce chauffage intense provoque également la diffusion de l’atmosphère de la planète dans l’espace.

Son étoile hôte est aussi une bizarrerie. Il fait approximativement le double de la taille du Soleil et est en moyenne environ 56% additionally chaud. Mais il tourne 38 fois moreover vite que le Soleil, effectuant une rotation complète en seulement 16 heures. Son spin rapide déforme la forme de l’étoile, l’aplatissant aux pôles et élargissant sa segment médiane. Cela provoque le réchauffement et l’éclaircissement des pôles de l’étoile tandis que sa région équatoriale se refroidit et s’assombrit – un phénomène appelé assombrissement par gravité. Le résultat est une différence de température à travers la surface de l’étoile de près de 1 500 F (800 C).

Avec chaque orbite, KELT-9 b connaît deux fois la gamme complète des températures stellaires, produisant ce qui équivaut à une séquence saisonnière particulière. La planète connaît «l’été» lorsqu’elle oscille au-dessus de chaque pôle chaud et «l’hiver» lorsqu’elle passe au-dessus de la portion médiane plus froide de l’étoile. Ainsi, KELT-9 b connaît deux étés et deux hivers chaque année, avec chaque saison approximativement neuf heures.

« Il est vraiment fascinant de penser à la façon dont le gradient de température de l’étoile affecte la planète », a déclaré Knicole Colón de Goddard, co-auteur de l’article. « Les différents niveaux d’énergie reçus de son étoile produisent probablement une atmosphère extrêmement dynamique. »

L’orbite polaire de KELT-9 b autour de son étoile aplatie produit des transits nettement asymétriques. La planète start son transit près des pôles brillants de l’étoile, puis bloque de moins en moins de lumière lorsqu’elle se déplace sur l’équateur as well as sombre de l’étoile. Cette asymétrie fournit des indices sur les changements de température et de luminosité à travers la floor de l’étoile, et ils ont permis à l’équipe de reconstruire la forme décalée de l’étoile, comment elle est orientée dans l’espace, sa gamme de températures de area et d’autres facteurs ayant un effects sur la planète.

« Parmi les systèmes planétaires que nous avons étudiés par obscurcissement par gravité, les effets sur KELT-9 b sont de loin les moreover spectaculaires », a déclaré Jason Barnes, professeur de physique à l’Université de l’Idaho et co-auteur de l’article. . « Ce travail va un prolonged chemin vers l’unification de l’obscurcissement de la gravité avec d’autres approaches qui mesurent l’alignement planétaire, qui, à la fin, nous espérons révéler les secrets and techniques de la development et de l’histoire évolutive des planètes autour des étoiles de grande masse. »

TESS est une mission de la NASA Astrophysics Explorer dirigée et exploitée par le MIT à Cambridge, dans le Massachusetts, et gérée par le Goddard Space Flight Middle de la NASA. Les autres partenaires incluent Northrop Grumman, basé à Falls Church, en Virginie Le centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie le Harvard-Smithsonian Middle for Astrophysics à Cambridge, Massachusetts Le laboratoire Lincoln du MIT et le Room Telescope Science Institute de Baltimore. As well as d’une douzaine d’universités, instituts de recherche et observatoires dans le monde participent à la mission.