TESS offre de nouvelles perspectives sur un monde ultrahot


Le TESS de la NASA offre de nouvelles perspectives sur un monde ultrahot

L’illustration montre comment la planète KELT-9 b voit son étoile hôte. Au cours d’une seule orbite, la planète subit deux fois des cycles de chauffage et de refroidissement provoqués par le schéma inhabituel des températures de surface de l’étoile. Entre les pôles chauds de l’étoile et l’équateur frais, les températures varient d’environ 1 500 F (800 C). Cela produit un «été» lorsque la planète fait face à un pôle et un «hiver» lorsqu’elle fait face à la section médiane plus froide. Ainsi, toutes les 36 heures, KELT-9 b connaît deux étés et deux hivers. Crédit: Goddard Space Flight Center de la NASA / Chris Smith (USRA)

Les mesures du satellite transitoire d’enquête sur les exoplanètes (TESS) de la NASA ont permis aux astronomes d’améliorer considérablement leur compréhension de l’environnement bizarre 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 Space Research Association à Columbia, Maryland, et au Goddard Space Flight Center 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.”

Les nouvelles conclusions apparaissent dans un document dirigé par Ahlers publié le 5 juin dans Le journal astronomique.

Situé à environ 670 années-lumière dans la constellation du Cygne, KELT-9 b a été découvert en 2017 car 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 impact sur la planète.

KELT-9 b est un monde géant gazeux environ 1,8 fois plus 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 face 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.






Explorez KELT-9 b, l’une des planètes les plus chaudes connues. Les observations du satellite transitoire d’enquête sur les exoplanètes (TESS) de la NASA ont révélé de nouveaux détails sur l’environnement de la planète. La planète suit une orbite polaire étroite autour d’une étoile écrasée avec différentes températures de surface, facteurs qui rendent les saisons particulières pour KELT-9 b.Regardez sur YouTube: https://youtu.be/bLMIo9Q5mDADéléchargez en HD: https: // svs. gsfc.nasa.gov/13635 Crédit: Goddard Space Flight Center de la NASA

KELT-9 b reçoit 44 000 fois plus 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), plus 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 environ le double de la taille du Soleil et est en moyenne environ 56% plus chaud. Mais il tourne 38 fois plus 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 section 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 section médiane plus froide de l’étoile. Ainsi, KELT-9 b connaît deux étés et deux hivers chaque année, avec chaque saison environ 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 commence son transit près des pôles brillants de l’étoile, puis bloque de moins en moins de lumière lorsqu’elle se déplace sur l’équateur plus sombre de l’étoile. Cette asymétrie fournit des indices sur les changements de température et de luminosité à travers la surface de l’étoile, et ils ont permis à l’équipe de reconstruire la forme décalée de l’étoile, la façon dont elle est orientée dans l’espace, sa gamme de températures de surface et d’autres facteurs ayant un impact 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 plus spectaculaires”, a déclaré Jason Barnes, professeur de physique à l’Université de l’Idaho et co-auteur de l’article. . “Ce travail va un long chemin vers l’unification de l’obscurcissement de la gravité avec d’autres techniques qui mesurent l’alignement planétaire, qui, à la fin, nous espérons révéler les secrets de la formation et de l’histoire évolutive des planètes autour des étoiles de grande masse.”


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