Planètes

Découverte d'un nouveau système de cinq exoplanètes par des "citoyens scientifiques"

Le système K2-138 compte désormais au moins cinq planètes. Quatre étaient déjà connues depuis avril 2017. Découverte étonnante, d'autant plus qu'elle n'a pas été faites par des scientifiques ordinaires.

Orbites et tailles relatives des cinq planètes connues du système K2-138.

NASA/JPL-Caltech

Il s'agit du premier système multi-planètes découvert entièrement par "crowdsourcing" (production participative). Le projet "Exoplanet Explorers" a été lancé en 2017 par Ian Crossfield, astronome de Université de Californie à Santa Cruz (États-Unis), et Jessie Christiansen, collaboratrice de la mission K2 et chercheuse au California Institute of Technology (Caltech). Il regroupe 14.000 bénévoles qui ont permis la découverte du système K2-138 : l'étoile et ses quatre premières planètes en avril puis la cinquième dernièrement. Des indices laissent également présager d'une éventuelle sixième planète, voire plus. On sait que qu'elles sont d'une taille comprise entre celle de la Terre et celle de Neptune. On sait également qu'elles sont toute très proches de leur étoile commune, plus proches que Mercure autour du Soleil. L'étude décrivant le système a été publiée dans The Astronomial Journal le 11 Janvier 2018.

La production participative au service de la recherche

Le but de ce projet ? Mettre à disposition des citoyens les ressources nécessaires à la découverte de nouvelles exoplanètes dans notre galaxie. Pour cela, les données du télescope spatial Kepler ont été téléchargées sur le site internet d'"Exoplanet Explorers". Au total, plus de 4000 exoplanètes ont déjà été détectées par Kepler. Ces données proviennent de la mission K2 menée par la NASA depuis 2014. Au cours des trois dernières années, près de 290.000 étoiles ont été observées par le télescope dans le cadre de cette mission.

"Les gens peuvent se connecter et apprendre à quoi ressemblent les signaux réels des exoplanètes, puis regarder à travers les données recueillies par le télescope Kepler pour savoir si un signal donné doit être classé comme transit, ou simplement comme bruit", a déclaré Jessie Christiansen dans un communiqué de presse Caltech. Avant cette initiative, aucun astronome professionnel n'avait encore trouvé le temps de se plonger dans cette considérable masse de données. L'implication des citoyens offre donc une aide bienvenue pour en extraire des informations.

Ce n'est d'ailleurs pas la première fois qu'une telle association entre professionnels et astronomes amateurs porte ses fruits. On peut par exemple citer le projet réussi "Planet Hunters" lancé en 2012 par une équipe dirigée par Debra Fischer à l'université de Yale. Ce projet qui avait également fait appel aux ressources de milliers de bénévoles passionnés d'astronomie, avait permis de venir à bout de plus de 12 millions d'observations, de retenir 34 potentielles exoplanètes et de découvrir, entre autre, une nouvelle planète de type Neptune faisant partie d'un système double binaire à quatre étoiles.

Analyse de données

Pour cette étude, les citoyens ont utilisé les données d'un algorithme permettant de détecter les transits des différents objets spatiaux. Parmi ces objets, seuls ceux dont le transit correspondait à celle d'une planète étaient retenus. "Nous avons examiné chaque signal de transit potentiel par un minimum de 10 personnes, et chacun d'entre eux a besoin d'un minimum de 90% de "oui"pour être considéré pour une caractérisation plus poussée", ajoute la chercheuse dans le même communiqué de presse.  En avril 2017, trois des quatre exoplanètes ont obtenu 100% de "oui" et la dernière 92% sur un panel de plus de 10 personnes .

Cependant, ces planètes sont encore pleines de secret. Leurs caractéristiques, notamment leur taille, laisserait penser qu'elles se seraient formées à des endroits plus éloignés de leur étoile mère qu'elles ne le sont maintenant. Et qu'elles se seraient déplacées vers l'étoile ensemble, d'une manière relativement calme selon Jessie Christiansen, lors d'une conférence de presse de l'American Astronomical Society, à Washington, DC le 11 janvier 2018.