Confirmée par le télescope spatial Spitzer, La planète TOI700d est la première planète ou exoplanète de la zone habitable de la taille de la Terre. Le satellite Transiting Exoplanet Survey de la NASA (TESS) a permis de la découvrir en 2020.
« TESS a été conçu et lancé spécifiquement pour trouver des planètes de la taille de la Terre en orbite autour d’étoiles proches »
« Les planètes autour d’étoiles proches sont plus faciles à suivre avec de plus grands télescopes dans l’espace et sur Terre, la découverte de TOI 700 d est une découverte scientifique clé pour TESS, tout comme confirmer la taille de la planète et le statut de la zone habitable avec Spitzer est considérée comme une autre victoire pour ce dernier a l’approche de la fin des opérations scientifiques en janvier. »
a déclaré Paul Hertz, directeur de la division astrophysique au siège de la NASA à Washington.
TOI 700, l’étoile de cette exoplanète, est une petite étoile naine M froide. Cependant, celle-ci se situe à un peu plus de 100 années-lumière dans la constellation sud du Dorado.
Elle fait environ 40% de la masse et de la taille du Soleil. Et environ la moitié de sa température de surface.
L’histoire de sa découverte
Elle apparaît dans 11 des 13 secteurs observés par TESS au cours de la première année de la mission.
Elle a été initialement classée à tort dans la base de données TESS comme étant plus similaire à notre Soleil. Ce qui signifie que les planètes semblaient plus grandes et plus chaudes qu’elles ne le sont réellement. Mais heureusement, plusieurs chercheurs dont Alton Spencer identifié l’erreur.
« Lorsque nous avons corrigé les paramètres de l’étoile, la taille de ses planètes a chuté et nous avons réalisé que la plus éloignée avait à peu près la taille de la Terre et dans la zone habitable«,
« De plus, en 11 mois de données, nous n’avons vu aucune éruption de l’étoile, ce qui améliore les chances que TOI 700 d soit habitable et facilite la modélisation de ses conditions atmosphériques et de surface. »
a déclaré Emily Gilbert, étudiante diplômée à l’Université de Chicago.
Les résultats de la découverte ont étés présentés par Gilbert et d’autres chercheurs lors de la 235e réunion de l’American Astronomical Society à Honolulu. Trois articles ont étés soumis à des revues scientifiques.
Pourquoi TOI 700 d est la candidate idéale
Les chercheurs pensent que toutes les planètes sont verrouillées par marée à leur étoile. Ce qui signifie qu’elles tournent une fois par orbite de sorte qu’un côté soit constamment baigné de lumière du jour.
D’après les prédictions et les théories des chercheurs :
-La planète la plus interne, appelée TOI 700 b, est presque exactement de la taille de la Terre. De plus, elle est probablement rocheuse et complète une orbite tous les 10 jours.
-La planète du milieu, TOI 700 c, est 2,6 fois plus grande que la Terre entre les tailles de la Terre et de Neptune. Par ailleurs, elle orbite tous les 16 jours et est probablement un monde dominé par le gaz.
–TOI 700 d, la planète la plus éloignée connue du système et la seule dans la zone habitable. Elle est 20% plus grande que la Terre. Elle orbite tous les 37 jours. De plus elle reçoit de son étoile 86% de l’énergie que le Soleil fournit à la Terre.
Une équipe de scientifiques dirigée par Joseph Rodriguez, un astronome du Center for Astrophysics ‘Harvard & Smithsonian à Cambridge, Massachusetts, a demandé des observations de suivi avec Spitzer. Et ce pour confirmer que la planète est la plus prometteuse des trois : TOI 700 d.
« Compte tenu de l’impact de cette découverte qu’il s’agit de la première planète de la taille de la Terre dans la zone habitable de TESS nous voulions vraiment que notre compréhension de ce système soit aussi concrète que possible« ,
« Spitzer a vu TOI 700 d transiter exactement au moment où nous l’attendions, c’est un excellent ajout à l’héritage d’une mission qui a permis de confirmer deux des planètes TRAPPIST-1 et d’en identifier cinq autres. »
a déclaré Rodriguez.
Les futures missions pourraient être en mesure d’identifier si les planètes ont des atmosphères. Dans ce cas, de déterminer leurs compositions.
Des prédictions ambitieuses
Bien que les conditions exactes sur TOI 700 d restent encore inconnues, les scientifiques ont commencé à exploiter les informations actuelles. Comme la taille de la planète et le type d’étoile autour de laquelle elle orbite. Cela va servir à générer des modèles informatiques et faire des prédictions.
Des chercheurs du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, ont modélisé 20 environnements potentiels de cette dernière. Ceci afin d’évaluer si une version entraînerait des températures et des pressions de surface adaptées à l’habitabilité.
Leurs modèles climatiques 3D ont examiné une variété de types de surface. Ainsi que des compositions atmosphériques généralement associées à ce que les scientifiques considèrent comme des mondes potentiellement habitables.
Étant donné que TOI 700 d est verrouillé par marée sur son étoile, les formations nuageuses et les modèles de vent de la planète peuvent être très différents de ceux de la Terre.
Plusieurs modèles sont projetés pour TOI 700 d
L’équipe de modélisation, dirigée par Gabrielle Engelmann-Suissa, assistante de recherche invitée de l’Association de recherche spatiale des universités à Goddard, a produit des spectres simulés pour les 20 versions modélisées de TOI 700 d.
Il faut savoir que lorsque la lumière des étoiles traverse l’atmosphère d’une planète. Elle interagit avec des molécules telles que le dioxyde de carbone et l’azote. Le résultat ce sont des signaux produits distincts, appelés raies spectrales.
« Un jour, lorsque nous aurons de vrais spectres de TOI 700 d, nous pourrons revenir en arrière, les faire correspondre au spectre simulé le plus proche, puis le faire correspondre à un modèle »,
« C’est excitant parce que peu importe ce que nous découvrirons sur la planète, elle sera complètement différente de ce que nous avons ici sur Terre. »
a déclaré Englemann-Suissa
Une simulation comprenait un TOI 700 d recouvert d’océan avec une atmosphère dense dominée par le dioxyde de carbone. Elle serait similaire à ce que les scientifiques soupçonnent d’entourer Mars lorsqu’elle était jeune. L’atmosphère du modèle contient une épaisse couche de nuages du côté orienté vers l’étoile.
Un autre modèle décrit le TOI 700 d comme une version terrestre sans nuage de la Terre moderne. Où les vents s’éloignent du côté nuit de la planète et convergent vers le point directement face à l’étoile.