24 Juin 2014

Point sur les decouvertes de CoRoT 28/07/2008

Point sur les dernières découvertes de CoRoT

CoRot est en orbite depuis plus de 575 jours. Le satellite, l'instrument et le segment sol fonctionnent parfaitement. Cinq runs d'observation ont été réalisés ; le 6ème run actuel démarré mi-avril doit s'achever en septembre après 150 jours d'observation fixe. Il sera suivi de deux runs courts d'environ 25 jours chaque. Cet article fait le point sur les dernières découvertes de CoRoT dans le programme de recherche d'exoplanètes et dans celui de sismologie stellaire.

Découverte d'une planète en orbite synchrone

La découverte la plus récente du programme Exoplanète de CoRoT vient d'être annoncée lors du colloque international d'astronomie de St-Andrews (Ecosse). CoRoT-Exo-4b, est une planète de type Jupiter (0.72 x masse Jupiter, 1.17 x rayon Jupiter) ; cette découverte est importante parce qu'il a été montré que la rotation de l'étoile parente et la période de révolution de la planète étaient synchronisées et parce que la durée de la période de révolution de la planète est l'une des plus longues observées en utilisant la méthode des transits*.

Grâce aux observations continues sur plusieurs mois réalisées par CoRoT, l'équipe scientifique a pu déceler dans les variations du flux lumineux de l'étoile parente, le passage en et hors visibilité de taches solaires entraînées par la rotation de l'étoile et en déduire la période de la rotation. L'équipe a réalisé que la rotation de l'étoile (1.16 x masse solaire) et l'orbite de la planète étaient synchronisées ; la surprise vient du fait que la masse de la planète est jugée trop petite et sa distance à l'étoile trop grande pour avoir beaucoup d'influence sur la rotation de l'étoile. On ne sait pas pour l'instant si le système CoRoT-Exo-4 s'est synchronisé au moment de sa formation (il y a un milliard d'années) ou si la synchronisation s'est produite plus tardivement.

La période de révolution de CoRoT-Exo-4b (9.2 jours) est l'une des plus longues des planètes découvertes par la méthode des transits ; dans la relation masse-période des planètes découvertes par cette méthode, CoRoT-Exo-4b se situe dans un domaine auparavant vide ; pour cette raison, il s'agit selon C. Moutou du laboratoire LAM, d'une découverte importante ; on s'attend à ce que CoRoT, en découvrant de nouvelles planètes dans ce domaine, permette d'aller plus loin dans l'étude de l'interaction des planètes géantes avec leur étoiles parentes et dans la compréhension des mécanismes de contraction et de formation des planètes.

Méthode des transits* : un transit est une minuscule entaille dans le flux lumineux d'une étoile se produisant au passage d'une planète devant l'étoile. Cette méthode est utilisée par CoRoT pour détecter des planètes extrasolaires ; combinée avec des observations complémentaires réalisées depuis le sol, elle permet de mesurer le rayon et la masse des planètes. Parce qu'il n'est pas perturbé par des effets atmosphériques, le satellite CoRoT devrait détecter des planètes aussi petites que 1.5 rayon terrestre.

En complément de la détection faite par le satellite CoRoT, des observations de CoRoT-Exo-4 ont été réalisées depuis le sol avec le spectrographe SOPHIE de l'Observatoire de Haute Provence (France), HARPS de l'observatoire La Silla (Chili), UVES sur le Very Large Telescope (Chili), le télescope de 1 m de l'observatoire Wise (Israël), le télescope Euler de l'observatoire La Silla, le télescope France-Canada-Hawaï de 3.6 m.

Du coté de la sismologie stellaire

Dans le même temps, l'analyse des données du programme de sismologie stellaire s'accélère. Les premiers résultats scientifiques ont été présentés lors de conférences internationales notamment à Phuket (Thaïlande), Wroclaw (Pologne) et Liège (Belgique). La qualité et la nouveauté des données ont impressionné les conférenciers et l'excitation monte parmi les spécialistes. Dans le domaine théorique, de nouvelles suppositions ont été discutées. Citons notamment :

  • la découverte d'oscillations pour toutes les étoiles analogues au Soleil ; les amplitudes des oscillations mesurées par CoRoT, différentes de celles attendues, posent la question de la représentativité actuelle des modèles d'échanges d'énergie ;
  • la mesure sans ambiguïté d'oscillations sur des dizaines d'étoiles géantes peu lumineuses vient magnifiquement confirmer ce qui n'était qu'un espoir motivé par les quelques détections (moins de 10) obtenues précédemment et principalement depuis le sol ; elle établit les bases d'un nouveau domaine d'étude spécifique ;
  • pour les étoiles les plus brillantes, CoRoT a détecté des pulsations cohérentes a très basse fréquence donnant la possibilité de sonder la structure des couches internes ;
  • alors qu'auparavant seule une limite haute était accessible à partir d'une projection de la vitesse de rotation, la période de rotation de nombreuses étoiles peut maintenant être mesurée ce qui participe à la compréhension de leur évolution ;
  • le nombre d'étoiles observées par CoRoT dépasse maintenant 50.000 ; au moins la moitié des étoiles ont des variations de flux lumineux mesurables qui permettent leur classification ; si certaines variations correspondent à des processus déjà compris d'autres sont très étranges.

Références

  • Transiting exoplanets from the CoRoT space mission IV: CoRoT-Exo-4b: A transiting planet in a 9.2 day synchronous orbit : S. Aigrain, A. Collier Cameron, M. Ollivier, et al., A&A submitted
  • Transiting exoplanets from the CoRoT space mission V. CoRoT-Exo-4b: Stellar and planetary parameters : C. Moutou, H. Bruntt, T. Guillot, A. Shporer, E. Guenther, et al, A&AL