TESS : le nouveau télescope spatial de la NASA a déjà repéré sa première exoplanète

Après un voyage réussi en résonance orbitale lunaire (avec quelques photos en cours de route), le satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA se met maintenant au travail. Cette semaine, la NASA a partagé la première image scientifique capturée par le télescope spatial et des chercheurs ont déjà repéré une exoplanète dans les données du télescope.

Image d’entête : l’un des pans constituant la première image scientifique capturée par le télescope TESS de la NASA. L’image montre le Grand Nuage de Magellan (à droite) et l’étoile lumineuse R Doradus (à gauche) (NASA/ MIT/ TESS)

Conçu pour succéder au télescope spatial Kepler de la NASA, TESS est équipé de quatre caméras numériques à faible consommation d’énergie et à faible bruit installées sur une plate-forme ultra-stable. Alors que les cibles de Kepler se trouvent entre 300 et 3 000 années-lumière, TESS étudiera les étoiles situées entre 300 et 30 000 années-lumière, qui sont jusqu’à 100 fois plus brillantes que celles que Kepler a en vue. TESS couvrira également une surface de ciel 400 fois plus grande que celle dont Kepler est capable.

La première image scientifique complète du télescope TESS, réalisée en combinant les vues de ses quatre caméras (NASA/ MIT/ TESS)

Fin juillet, TESS a entamé sa mission scientifique initiale, une étude du ciel de deux ans visant à révéler les mondes autour de nos étoiles les plus proches et les plus brillantes. Comme Kepler, TESS utilise la méthode du transit en surveillant les étoiles pour tenter de détecter des baisses de leur luminosité qui peuvent révéler la présence d’une planète ou d’un corps passant devant elles.

Le 7 août, TESS a tourné ses quatre caméras sur une parcelle de ciel de l’hémisphère Sud, acquérant une image sur une période de 30 minutes qui a capturé des dizaines de constellations et de galaxies proches de la nôtre, certaines étoiles dont on estime qu’elles accueillent des exoplanètes.

Selon Paul Hertz, directeur de la division astrophysique de la NASA à Washington :

Dans une mer d’étoiles débordant de nouveaux mondes, TESS lance un large filet et ramènera une multitude de planètes prometteuses pour les étudier plus avant. Cette première image de la science de la lumière montre les capacités des caméras de TESS, et montre que la mission va démontrer  son incroyable potentiel dans notre recherche d’une autre Terre.

TESS a déjà repéré sa première exoplanète, Pi Mensae c, une petite planète semblable à la Terre située à près de 60 années-lumière de notre système solaire. Elle n’est probablement pas capable d’héberger la vie, mais elle restera dans l’histoire comme la première exoplanète détectée par le nouveau satellite TESS de la NASA.

Image montrant l’étoile Pi Mensae (gros point noir), autour de laquelle la nouvelle planète a été découverte. Les lignes rouges indiquent la limite de la fenêtre d’ouverture de TESS. (C. X. Huang et col./ Science and Engineering Research Council J survey)

Pi Mensae, également connu sous le nom de HD 39091, est une étoile naine jaune d’un éclat exceptionnel. Cette étoile est visible à l’œil nu et se trouve à près de 60 années-lumière de la Terre. En se basant sur les données recueillies du 25 juillet au 22 août, l’équipe du TESS a conclu que Pi Mensae c est une super-Terre. Elle a environ 2,14 fois le rayon de la Terre et 4,82 fois sa masse. Malheureusement, Pi Mensae c est beaucoup trop proche de son étoile pour la vie. Une seule année sur cette planète ne dure que 6,27 jours. La planète est peut-être inhabitable, mais sa découverte est un signe positif que TESS fait ce pour quoi il a été construit.

C’est la deuxième planète à avoir été détectée autour de Pi Mensae. En 2001, les astronomes ont repéré dans ce système une planète absolument gigantesque, Pi Mensae b, qui représente près de 10 fois la masse de Jupiter, et la plus grande planète connue des astronomes. Cette planète est si grande que sa surface brille probablement, ce qui amène certains astronomes à penser qu’il s’agit plus d’une naine brune, une sorte d’étoile ratée. Elle présenté une orbite excentrique, ou très elliptique, et il lui faut 5,7 années pour tourner autour de son étoile hôte.

L’étude préliminaire de Pi Mensae c suggère qu’elle contient de l’eau, du méthane, de l’hydrogène et de l’hélium, en plus d’un noyau rocheux en fer. C’est à peu près tout ce que nous savons sur cette planète, mais les auteurs de la nouvelle étude la détaillant affirment que de futures observations du satellite Gaia et du télescope spatial James Webb, qui n’est pas encore terminé, en révéleront probablement davantage sur cette exoplanète relativement proche.

Tout au long de ses deux années d’étude, TESS examinera 26 secteurs différents du ciel pendant 27 jours chacun, couvrant 85 % du ciel.

Comment TESS scan le ciel :

Sur le site de la NASA : NASA’s TESS Shares First Science Image in Hunt to Find New Worlds et l’étude concernant l’exoplanète en pré-publication sur arXiv : TESS Discovery of a Transiting Super-Earth in the Π Mensae System.