Blog - Association Copernic

La Silla 50th Anniversary Culminates with Total Solar Eclipse

On 2 July, the path of totality of a solar eclipse passed across ESO’s La Silla Observatory. This rare astronomical event falls in the fiftieth year of operation of ESO’s first observatory. Inaugurated in 1969, La Silla Observatory led Europe to the front line of astronomical research and continues to deliver remarkable science. 1000 visitors, including the President of the Republic of Chile, journeyed to the remote observatory to witness the unique conjunction.

source https://www.eso.org/public/news/eso1912/

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Breakthrough Watch and the European Southern Observatory achieve “first…

Newly-built planet-finding instrument installed on Very Large Telescope, Chile, begins 100-hour observation of nearby stars Alpha Centauri A and B, aiming to be first to directly image a habitable exoplanet

source https://www.eso.org/public/news/eso1911/

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L’ESO contribue à protéger la Terre de dangereux astéroïdes

Les potentialités uniques dont il est doté ont permis à l’instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO d’acquérir les images les plus nettes à ce jour d’un double astéroïde ayant croisé la Terre le 25 mai dernier. Ce double astéroïde ne présentait aucune menace réelle. Les scientifiques ont toutefois saisi l’opportunité de son passage pour tester le système d’alerte destiné aux Objets Géocroiseurs (NEO), et prouver l’efficacité de la technologie développée par l’ESO pour assurer la première ligne de défense de notre planète.

source https://www.eso.org/public/france/news/eso1910/

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17 millions d’euros pour soutenir 170 concepts révolutionnaires dans…

ATTRACT, un projet de recherche et d’innovation financé par l’Union Européenne dans le cadre du programme Horizon 2020 et soutenu par un consortium de neuf partenaires parmi lesquels figure l’ESO, a annoncé avoir retenu 170 idées novatrices qui se verront attribuer 100 000 € chacune afin de développer des technologies susceptibles d’impacter la société. Parmi les propositions retenues figurent des projets mettant en lumière les bénéfices sociétaux de l’expertise astronomique de l’ESO.

source https://www.eso.org/public/france/news/eso1909/

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€17 million Fund Backs 170 Breakthrough Concepts in Imaging…

ATTRACT, a Horizon 2020 research and innovation project funded by the European Union and backed by a consortium of 9 partners including ESO, has announced 170 breakthrough ideas which will each receive €100,000 to develop technologies that have the potential to change society. The selected proposals include projects which highlight the societal benefits of ESO's astronomical expertise.

source https://www.eso.org/public/news/eso1909/

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€17 million Fund Backs 170 Breakthrough Concepts in Imaging…

source https://www.eso.org/public/news/eso1909/

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€17 million Fund Backs 170 Breakthrough Concepts in Imaging…

source https://www.eso.org/public/news/eso1909/

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Localiser Gaia afin de cartographier la Voie Lactée

Sur cette image résultant de la superposition de clichés acquis par le Télescope de Sondage du VLT (VST) de l’ESO, figurent les positions successivement occupées par le satellite Gaïa de l’ESA sous l’aspect d’une mince traînée de pointillés sur la moitié inférieure d’un champ de vue étoilé. Ces observations ont été effectuées dans le cadre d’un effort collaboratif continu visant à déterminer l’orbite de Gaïa et à améliorer la précision de sa cartographie céleste.

source https://www.eso.org/public/france/news/eso1908/

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Pinpointing Gaia to Map the Milky Way

This image, a composite of several observations captured by ESO’s VLT Survey Telescope (VST), shows the ESA spacecraft Gaia as a faint trail of dots across the lower half of the star-filled field of view. These observations were taken as part of an ongoing collaborative effort to measure Gaia’s orbit and improve the accuracy of its unprecedented star map.

source https://www.eso.org/public/news/eso1908/

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Les astronomes capturent la toute première image d’un trou…

Le « Event Horizon Telescope » (EHT) – un réseau constitué de huit radiotélescopes répartis sur la surface de la planète créé dans le cadre d’une collaboration internationale – a été conçu pour capturer les images d’un trou noir. Les chercheurs de l’EHT révèlent aujourd’hui à l’occasion de conférences de presse coordonnées autour du globe, qu’ils sont parvenus à obtenir la toute première preuve visuelle d’un trou noir supermassif et de son ombre.

source https://www.eso.org/public/france/news/eso1907/

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L’Observatoire de La Silla fête ses 50 ans !

Depuis son inauguration en 1969, l'Observatoire de La Silla de l'ESO est au premier plan de l'astronomie. Ses instruments à la pointe de la technologie ont permis aux astronomes de faire des découvertes révolutionnaires et ont ouvert la voie aux futures générations de télescopes. Même après 50 ans d'observations, les télescopes de l'ESO à La Silla continuent de repousser les limites de l'astronomie, découvrant des mondes étrangers et dévoilant le cosmos dans les moindres détails.

source https://www.eso.org/public/france/news/eso1906/

News

Le pirate du ciel austral

eso1834fr — Communiqué de presse photo

24 octobre 2018

FORS2, un instrument qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO, a observé la région de formation stellaire baptisée NGC 2467 – également connue sous l’appellation Nébuleuse du Crâne. L’image fut acquise dans le cadre du Programme Joyaux Cosmiques de l’ESO, qui utilise le rare temps de télescope non dévolu à la collecte de données scientifiques pour capturer des images visuellement saisissantes du ciel austral.

Cette image haute en couleurs d’une région active de formation stellaire – NGC 2467, parfois surnommée Nébuleuse du Crâne – dégage autant de mystère que de beauté. Cette image composée de poussière, de gaz et de jeunes étoiles brillantes liées gravitationnellement, fut acquise par l’instrument FORS qui équipe le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO. Les télescopes de l’ESO sont généralement utilisés pour acquérir des données scientifiques. Parfois, ils permettent également de capturer des images telles celle-ci – magnifique, tout simplement.

L’appellation Nébuleuse du Crâne s’impose d’elle-même : cette zone de formation stellaire, jeune et brillante à la fois, arbore l’aspect d’un visage creux et sinistre, dont seule la bouche béante est ici visible. NGC 2467 se situe dans la constellation Puppis, qui se traduit par la poupe.

Cet ensemble d’amas stellaires constitue le berceau de nombreuses étoiles, nées d’un excès de gaz d’hydrogène. Il ne s’agit pas là d’une seule et unique nébuleuse, et les amas stellaires qui la composent se déplacent à des vitesses différentes. Un alignement fortuit le long de la ligne de visée confère aux étoiles ainsi qu’au gaz un visage humanoïde. Cette image lumineuse n’apporte aucune information nouvelle aux astronomes, mais nous offre à tous un aperçu du ciel austral, de ses merveilles invisibles à l’œil nu.

Puppis (la poupe) est l’une des trois constellations qui naviguent dans le ciel austral et qui composent le Vaisseau Argo, une vaste et unique constellation dont l’appellation dérive du mythique navire de Jason et les Argonautes. Le Vaisseau Argo a été divisé en trois sections : Carina (la quille), Vela (les voiles) et Puppis (la poupe), l’hôte de cette nébuleuse. Bien qu’il incarne un héros mythique, Jason doit principalement sa célèbrité au vol de la toison d’or. Ainsi, NGC 2467 repose non seulement au milieu d’une vaste barque céleste, mais également parmi les voleurs – une demeure appropriée pour cette nébuleuse piratée.

Cette image est issue du Programme Joyaux Cosmiques de l’ESO, dont l’objectif est de produire, à des fins de diffuson auprès du grand public et d’enseignement scolaire, des images d’objets intéressants, intriguants ou visuellement attrayants au moyen des télescopes de l’ESO. Le programme utilise du temps de télescope qui ne peut être dévolu à des observations scientifiques. L’ensemble des données collectées pouvant toutefois servir des objectifs scientifiques, elles sont mises à disposition des astronomes au travers des archives scientifiques de l’ESO.

Plus d’informations

L’ESO est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 15 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l’infrarouge. C’est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L’ELT sera « l’œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».

Liens

•Le Programme Joyaux Cosmiques de l’ESO

•Images du VLT

Contacts

Thierry Botti

Laboratoire d’Astrophysique de Marseille / Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas

Marseille, France

Tel: +33 4 95 04 41 06

Email: thierry.botti@osupytheas.fr

Calum Turner

ESO Public Information Officer

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l’ESO eso1834.

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News

Les observations les plus détaillées de la matière orbitant…

eso1835fr — Communiqué de presse scientifique

L’instrument GRAVITY de l’ESO confirme l’existence supposée d’un trou noir au centre de la Voie Lactée

31 octobre 2018

L’exceptionnelle sensibilité de l’instrument GRAVITY de l’ESO a apporté un nouvel élément de confirmation de l’existence présupposée d’un trou noir supermassif au centre de la Voie Lactée. De nouvelles observations stipulent en effet la présence de gaz tourbillonnant à environ 30 % de la vitesse de la lumière le long d’une orbite circulaire située en périphérie de l’horizon des événements. C’est la toute première fois que de la matière est observée à si grande proximité du point de non retour. En outre, il s’agit des observations les plus détaillées à ce jour de matière orbitant à si grande proximité d’un trou noir.

Des scientifiques membres d’un consortium d’institutions européennes, parmi lesquelles l’ESO [1], ont utiilisé l’instrument GRAVITY qui équipe l’Interféromètre du Very Large Telescope (VLT) de l’ESO pour observer les émissions de rayonnement infrarouge en provenance du disque d’accrétion qui entoure Sagittarius A*, l’objet massif situé au cœur de la Voie Lactée. Les sursauts de luminosité observés offrent la confirmation tant attendue que l’objet situé au centre de notre galaxie est bel et bien un trou noir supermassif. Les sursauts sont émis par la matière qui orbite à très grande proximité de l’horizon des événements du trou noir. Il s’agit des observations les plus détaillées à ce jour de la matière se déplaçant à si grande proximité d’un trou noir.

La matière composant le disque d’accrétion – l’anneau de gaz qui orbite autour de Sagittarius A* à des vitesses relativistes [2] – peut se déplacer autour du trou noir en toute sécurité. En revanche, tout objet qui s’en rapproche trop est condamné à traverser l’horizon des événements. Ainsi, l’ensemble des positions que la matière peut occuper sans se trouver irrésistiblement attirée par l’énorme masse centrale définit l’orbite stable la plus proche du trou noir. De cette orbite proviennent les éruptions observées.

“Le spectacle de la matière orbitant autour d’un trou noir massif à quelque 30% de la vitesse de la lumière est tout simplement époustouflant”, précise Oliver Pfuhl, scientifique au MPE. “L’exceptionnelle sensibilité de GRAVITY nous a permis d’observer les processus d’accrétion en temps réel et avec des détails inégalés.”

Ces mesures ont été possibles grâce à une collaboration internationale et à une instrumentation de pointe [3]. L’instrument GRAVITY a joué un rôle fondamental : il a permis de combiner la lumière en provenance des quatre télescopes du VLT de l’ESO et donc de créer un super télescope virtuel de 130 mètres de diamètre. Par le passé, il avait déjà permis de sonder la nature de Sagittarius A*.

En début d’année, GRAVITY et SINFONI, un autre instrument installé sur le VLT, avaient permis à la même équipe de précisément caractériser le survol rapproché de l’étoile S2 et donc sa traversée de l’intense champ gravitationnel généré par Sagittarius A*. Pour la première fois, la théorie de la relativité générale d’Einstein se trouvait confirmée dans un environnement aussi extrême. Au cours du survol rapproché de S2, un intense rayonnement infrarouge fut également détecté.

“Nous avons suivi le mouvement de S2 avec attention, tout en observant Sagittarius A*,” précise Oliver Pfuhl. “Lors de nos observations, nous avons eu la chance de détecter trois brillantes éruptions issues des environs du trou noir – il s’agissait d’une heureuse coïncidence !”

Cette émission issue d’électrons hautement énergétiques situés à très grande proximité du trou noir s’est traduite par la survenue de trois fortes éruptions de lumière. Ce phénomène est en accord parfait avec les prévisions théoriques concernant les points chauds en orbite autour d’un trou noir doté de quatre millions de masses solaires [4]. Les éruptions sont censées provenir d’interactions magnétiques au sein du gaz très chaud orbitant à très grande proximité de Sagittarius A*.

Reinhard Genzel de l’Institut Max Planck dédié à la Physique Extraterrestre (MPE) à Garching en Allemagne, a piloté cette étude. Il conclut ainsi : “Cela a toujours été l’un de nos rêves, jamais pourtant nous n’aurions osé espérer qu’il se réalise si rapidement”. Se référant à l’hypothèse selon laquelle Sagittarius A* constitue un trou noir supermassif, Genzel ajoute : “Ce résultat offre la confirmation du paradigme du trou noir massif. ”

Notes

[1] Ce travail de recherche a été mené par des scientifiques de l’Institut Max Planck dédié à la Physique Extraterrestre (MPE), de l’Observatoire de Paris, de l’Université Grenoble Alpes, CNRS, de l’Institut Max Planck dédié à l’Astronomie, de l’Université de Cologne, du Centre d’Astrophysique et de la Gravitation (CENTRA) Portugais, et de l’ESO.

[2] Aux vitesses relativistes, les effets de la Théorie de la Relativité d’Einstein deviennent significatifs. Dans le cas du disque d’accrétion qui entoure Sagittarius A*, le gaz se déplace à une vitesse voisine de 30% de la vitesse de la lumière.

[3] GRAVITY fut conçu par une collaboration composée de l’Institut Max Planck dédié à la Physique Extraterrestre (Allemagne), du LESIA de l’Observatoire de Paris – PSL / CNRS /Sorbonne Université/Univ. Paris Diderot et de l’IPAG de l’Université Grenoble Alpes/CNRS (France), de l’Institut Max Planck dédié à l’Astronomie (Allemagne), de l’Université de Cologne (Allemagne), du Centre d’Astrophysique et de la Gravitation (Portugal) et de l’ESO.

[4] La masse solaire est une unité astronomique. Elle désigne la masse du Soleil et équivaut à 1.989 × 10³⁰ kg. Sgr A* est donc dotée d’une masse 1,3 trillion de fois supérieure à celle de la Terre.

Plus d’informations

Ce travail de recherche a fait l’objet d’un article intitulé “Detection of Orbital Motions Near the Last Stable Circular Orbit of the Massive Black Hole SgrA*”, par la Collaboration GRAVITY, paru au sein de la revue Astronomy & Astrophysics le 31 octobre 2018.

L’équipe de la Collaboration GRAVITY est composée de : R. Abuter (ESO, Garching, Germany), A. Amorim (Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), M. Bauböck (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germany [MPE]), J.P. Berger (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France [IPAG]; ESO, Garching, Germany), H. Bonnet (ESO, Garching, Germany), W. Brandner (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), Y. Clénet (LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Meudon, France [LESIA])), V. Coudé du Foresto (LESIA), P. T. de Zeeuw (Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands; MPE), C. Deen (MPE), J. Dexter (MPE), G. Duvert (IPAG), A. Eckart (University of Cologne, Cologne, Germany; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany), F. Eisenhauer (MPE), N.M. Förster Schreiber (MPE), P. Garcia (Universidade do Porto, Porto, Portugal; Universidade de Lisboa Lisboa, Portugal), F. Gao (MPE), E. Gendron (LESIA), R. Genzel (MPE; University of California, Berkeley, California, USA), S. Gillessen (MPE), P. Guajardo (ESO, Santiago, Chile), M. Habibi (MPE), X. Haubois (ESO, Santiago, Chile), Th. Henning (MPIA), S. Hippler (MPIA), M. Horrobin (University of Cologne, Cologne, Germany), A. Huber (MPIA), A. Jimenez Rosales (MPE), L. Jocou (IPAG), P. Kervella (LESIA; MPIA), S. Lacour (LESIA), V. Lapeyrère (LESIA), B. Lazareff (IPAG), J.-B. Le Bouquin (IPAG), P. Léna (LESIA), M. Lippa (MPE), T. Ott (MPE), J. Panduro (MPIA), T. Paumard (LESIA), K. Perraut (IPAG), G. Perrin (LESIA), O. Pfuhl (MPE), P.M. Plewa (MPE), S. Rabien (MPE), G. Rodríguez-Coira (LESIA), G. Rousset (LESIA), A. Sternberg (School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, Tel Aviv, Israel, Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, USA), O. Straub (LESIA), C. Straubmeier (University of Cologne, Cologne, Germany), E. Sturm (MPE), L.J. Tacconi (MPE), F. Vincent (LESIA), S. von Fellenberg (MPE), I. Waisberg (MPE), F. Widmann (MPE), E. Wieprecht (MPE), E. Wiezorrek (MPE), J. Woillez (ESO, Garching, Germany), S. Yazici (MPE; University of Cologne, Cologne, Germany).

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Thierry Botti

Laboratoire d’Astrophysique de Marseille / Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas

Marseille, France

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Oliver Pfuhl

Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Garching bei München, Germany

Tel: +49 89 30 000 3295

Email: pfuhl@mpe.mpg.de

Jason Dexter

Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Garching bei München, Germany

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Thibaut Paumard

CNRS Researcher

Observatoire de Paris, France

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Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Garching bei München, Germany

Tel: +49 89 30000 3880

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Hannelore Hämmerle

Public Information Officer, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Garching bei München, Germany

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Calum Turner

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l’ESO eso1835.

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News

ALMA et MUSE découvrent une fontaine galactique

eso1836fr — Communiqué de presse scientifique

6 novembre 2018

Des observations effectuées par ALMA et des données acquises par le spectrographe MUSE installé sur le VLT de l’ESO ont mis au jour l’existence d’une énorme fontaine de gaz moléculaire alimentée par un trou noir situé dans la galaxie la plus brillante de l’amas Abell 2597. Le cycle galactique complet des flux entrant et sortant de cette vaste fontaine cosmique n’avait encore jamais été observé dans aucun système.

A moins d’un milliard d’années lumière de la Terre, au sein de l’amas de galaxies Abell 2597, se trouve une gigantesque fontaine galactique. Un trou noir massif situé au cœur d’une lointaine galaxie a été surpris en pleine phase d’éjection de gaz moléculaire froid dans l’espace, dont la chute sur le trou noir s’apparente à un véritable déluge intergalactique. Les flux entrant et sortant de cette extraordinaire fontaine cosmique n’avaient encore jamais été simultanément observés. Cette fontaine prend sa source au cœur de la galaxie la plus brillante de l’amas Abell 2597, dans les 100 000 années lumière de la partie centrale de cette galaxie.

“Ce système est probablement le tout premier à nous offrir la confirmation d’un flux de gaz moléculaire froid s’écoulant en direction du trou noir et d’un flux sortant, expulsé par le trou noir”, précise Grant Tremblay du Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, ancien boursier de l’ESO, et auteur principal de cette étude. “Le trou noir supermassif situé au cœur de cette gigantesque galaxie se comporte à l’image d’une pompe mécanique alimentant une fontaine.”

Grant Tremblay et son équipe ont utilisé le réseau ALMA pour déterminer la position et le mouvement des molécules de monoxyde de carbone à l’intérieur de la nébuleuse. Ces molécules froides, caractérisées par une température inférieure à 250–260°C, ont été observées en phase de chute sur le trou noir. L’équipe a par ailleurs utilisé les données acquises par l’instrument MUSE qui équipe le Very Large Telescope de l’ESO pour suivre le gaz plus chaud – expulsé par le trou noir sous forme de jets.

“L’étude détaillée de la source au moyen des données d’ALMA et de MUSE lui confère un aspect unique”, ajoute Grant Tremblay. “Les deux installations offrent une combinaison incroyablement puissante”.

La combinaison de ces deux jeux de données permet de dresser une cartographie complète du processus. Le gaz froid s’écoule en direction du trou noir, l’enflammant et l’amenant à propulser des jets rapides de plasma incandescent dans le vide. Ces jets jaillissent ensuite du trou noir, formant une splendide fontaine galactique. Incapable d’échapper à l’attraction gravitationnelle de la galaxie, le plasma se refroidit, ralentit, puis finit par retomber sur le trou noir, alimentant un nouveau cycle.

Cette observation sans précédent pourrait permettre de mieux connaître le cycle de vie des galaxies. L’équipe considère que ce processus pourrait non seulement être la norme, mais également essentiel à la compréhension de la formation galactique. Les flux entrant et sortant de gaz moléculaire froid ont fait l’objet d’observations antérieures. Toutefois, c’est la première fois qu’ils sont simultanément détectés au sein d’un même système. Cette observation offre donc la toute première confirmation que l’un et l’autre flux s’inscrivent dans le cadre d’un même processus.

Abell 2597 se situe dans la constellation du Verseau. Son appellation dérive de son appartenance au catalogue Abell des riches amas de galaxies. Dans ce catalogue figurent également des amas tels l’amas du Fourneau, l’amas d’Hercule et l’amas de Pandora.

Plus d’informations

Ce travail de recherche a fait l’objet d’un article intitulé “A Galaxy-Scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole”, paru au sein de la revue The Astrophysical Journal.

L’équipe était composée de G. R. Tremblay (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis; Centre d’Astronomie et d’Astrophysique de Yale, Université de Yale, New Haven, Etats-Unis), F. Combes (LERMA, Observatoire de Paris, Sorbonne Université, Paris, France), J. B. R. Oonk (ASTRON, Dwingeloo, Pays-Bas; Observatoir de Leiden, Pays-Bas), H. R. Russell (Institut d’Astronomie, Université de Cambridge, Royaume-Uni), M. A. McDonald (Institut Kavli d’Astrophysique et de Recherche Spatiale, Institut de Technologie du Massachusetts, Cambridge, Etats-Unis), M. Gaspari (Département des Sciences Astrophysiques, Université de Princeton, Etats-Unis), B. Husemann (Institut Max Planck dédié à l’Astronomie, Heidelberg, Allemagne), P. E. J. Nulsen (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis; ICRAR, Université d’Australie Occidentale, Crawley, Australie), B. R. McNamara (Département de Physique & et d’Astronomie, Université de Waterloo, Canada), S. L. Hamer (CRAL, Observatoire de Lyon, Université de Lyon, France), C. P. O’Dea (Département de Physique & d’Astronomie, Université de Manitoba, Winnipeg, Canada; Ecole de Physique & d’Astronomie, Institut de Technologie de Rochester, Etats-Unis), S. A. Baum (Ecole de Physique & d’Astronomie, Institut de Technologie de Rochester, Etats-Unis; Faculté de Science, Université de Manitoba, Winnipeg, Canada), T. A. Davis (Ecole de Physique & d’Astronomie, Université de Cardiff, Royaume-Uni), M. Donahue (Département de Physique et d’Astronomie, Université d’Etat du Michigan, East Lansing, Etats-Unis), G. M. Voit (Département de Physique et d’Astronomie, Université d’Etat du Michigan, East Lansing, Etats-Unis), A. C. Edge (Département de Physique, Université de Durham, Royaume-Uni), E. L. Blanton (Département d’Astronomie et Institut de Recherche en Astrophysique, Université de Boston, Etats-Unis), M. N. Bremer (Laboratoire de Physique H. W. Wills, Université de Bristol, Royaume-Uni), E. Bulbul (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), T. E. Clarke (Laboratoire de recherche navale, Division de la télédétection, Washington, DC, Etats-Unis), L. P. David (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-UNis), L. O. V. Edwards (Département de Physique, Université d’État polytechnique de Californie, San Luis Obispo, Etats-Unis), D. Eggerman (Centre d’Astronomie et d’Astrophysique de Yale, Université de Yale, New Haven, Etats-Unis), A. C. Fabian (Institut d’Astronomie, Université de Cambridge, Royaume-Uni), W. Forman (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), C. Jones (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), N. Kerman (Centre d’Astronomie et d’Astrophysique de Yale, Université de Yale, New Haven, Etats-Unis), R. P. Kraft (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), Y. Li (Centre de Simulation Astrophysique, Institut Flatiron, New York, Etats-Unis; Département d’Astronomie, Université du Michigan, Ann Arbor, Etats-Unis), M. Powell (Centre d’Astronomie et d’Astrophysique de Yale, Université de Yale, New Haven, Etats-Unis), S. W. Randall (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), P. Salomé (LERMA, Observatoire de Paris, Sorbonne Université, Paris, France), A. Simionescu (Institut des Sciences Spatiales et Astronautiques [ISAS], Kanagawa, Japon), Y. Su (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis), M. Sun (Département de Physique et d’Astronomie, Université d’Alabama à Huntsville, Etats-Unis), C. M. Urry (Centre d’Astronomie et d’Astrophysique, Université de Yale, New Haven, Etats-Unis), A. N. Vantyghem (Département de Physique & d’Astronomie, Université de Waterloo, Canada), B. J. Wilkes (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis) et J. A. ZuHone (Centre d’Astrophysique Harvard-Smithson, Cambridge, Etats-Unis).

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Thierry Botti

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Calum Turner

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l’ESO eso1836.

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Un super-Terre en orbite autour de l’étoile de Barnard

eso1837fr — Communiqué de presse scientifique

La campagne Red Dots révèle l’existence d’une exoplanète autour de l’étoile simple la plus proche de la Terre

14 novembre 2018

L’étoile la plus proche du Soleil abrite une exoplanète dont la masse excède les 3,2 masses terrestres, soit une super-Terre. L’une des plus vastes campagnes d’observation destinée à recueillir les données issues d’un réseau de télescopes terrestres parmi lesquels figure l’instrument HARPS, le chasseur de planètes de l’ESO, a mis au jour l’existence de ce monde glacé et peu éclairé. Cette planète nouvellement découverte constitue la seconde exoplanète la plus proche de la Terre. Elle orbite autour de l’étoile de Barnard, qui se déplace rapidement dans le ciel nocturne.

Une planète a été découverte en orbite autour de l’étoile de Barnard, distante de quelque 6 années lumière de la Terre. Cette nouvelle, qui fait l’objet d’une publication ce jour au sein de la revue Nature, est le fruit des campagnes Red Dots et CARMENES axées sur la recherche de planètes rocheuses voisines, et qui récemment ont permis la découverte d’un nouveau monde autour de notre plus proche voisine, Proxima Centauri.

La planète, labellisée Etoile b de Barnard, constitue désormais la seconde expolanète connue la plus proche de la Terre [1]. Les données acquises suggèrent d’assimiler cette planète à une super-Terre, dotée d’une masse supérieure à 3,2 masses terrestres, et d’une période orbitale voisine de 233 jours. L’Etoile de Barnard, soit l’étoile hôte de cette planète, est une naine rouge, en d’autres termes une étoile froide de faible masse, qui n’éclaire que faiblement ce monde nouvellement découvert. En effet, cette planète ne reçoit de son étoile hôte que 2% de l’énergie que la Terre reçoit du Soleil.

Sa distance à l’étoile hôte est faible – 0,4 fois la distance séparant la Terre du Soleil. Cette exoplanète se situe pourtant non loin de la ligne des glaces, cette frontière à partir de laquelle les composés volatils telle l’eau peuvent se condenser en glace solide. Ce monde froid et obscur pourrait être caractérisé par une température de surface de -170°C, ce qui la rendrait inhospitalière pour la vie telle que nous la connaissons.

Baptisée en l’honneur de l’astronome E. E. Barnard,l’étoile de Barnard est l’étoile simple la plus proche du Soleil. Probablement deux fois plus âgée que notre Soleil, et relativement inactive, elle est animée d’un mouvement apparent supérieur à celui des autres étoiles peuplant le ciel nocturne [2]. Les super-Terres sont les planètes les plus communément découvertes autour d’étoiles de faible masse telle l’étoile de Barnard, ce qui accrédite ce candidat planétaire nouvellement découvert.En outre, les théories actuelles relatives à la formation planétaire stipulent que la ligne des glaces constitue le site de formation idéal de telles planètes.

Les recherches antérieures de planète autour de l’étoile de Barnard s’étaient révélées infructueuses. Cette découverte récente a été permise par l’utilisation combinée de données issues de plusieurs instruments de haute précision installés sur des télescopes du monde entier [3].

“Une analyse particulièrement poussée nous permet de prévoir l’existence de cette planète avec une probabilité de 99%”, assure Ignasi Ribas (Institut des Etudes Spatiales de Catalogne et Institut des Sciences Spatiales, CSIC, Espagne), responsable de l’équipe scientifique. “Toutefois, nous continuerons d’observer cette étoile dotée d’une vitesse élevée afin d’exclure les possibles – mais improbables – variations naturelles de luminosité stellaire d’origine autre que planétaire. ”

Parmi les instruments utilisés figurent les célèbres spectrographes HARPS et UVES de l’ESO, dédiés à la recherche d’exopanètes. “HARPS a joué un rôle essentiel dans ce projet. Nous avons combiné les données d’archives acquises par d’autres équipes avec de nouvelles mesures de l’étoile de Barnard effectuées au moyen d’installations différentes”, précise Guilhem Anglada Escudé (Université Queen Mary de Londres), co-responsable scientifique de l’équipe à l’origine de ce résultat [4].”L’utilisation combinée de ces différents instruments fut déterminante, permettant de recouper nos résultats.”

Les astronomes ont utilisé l’effet Doppler pour détecter le candidat exoplanète. En orbitant autour de son étoile hôte, la planète exerce une attraction gravitationnelle qui se traduit par l’oscillation de l’étoile. Lorsque l’étoile s’éloigne de la Terre, son spectre se décale vers le rouge – en d’autres termes, vers de plus grandes longueurs d’onde. A l’inverse, lorsque l’étoile se rapproche de la Terre, la lumière qu’elle émet se décale vers des longueurs d’onde plus courtes – vers le bleu en l’occurrence.

Les astronomes utilisent cet effet pour déterminer, avec une extrême précision, les variations de vitesse de l’étoile générées par la présence d’une exoplanète. En effet, l’instrument HARPS est capable de détecter des variations de vitesse stellaire de l’ordre de 3,5 km/h – ce qui correspond à la vitesse de marche. Cette méthode de recherche des exoplanètes est connue sous l’appellation de méthode des vitesses radiales. Jusqu’à présent, elle n’avait jamais été utilisée pour détecter une exoplanète de type super-Terre située à si grande distance de son étoile hôte.

“Nous avons utilisé les données d’observation issues de sept instruments différents acquises sur une période de 20 ans, ce qui constitue l’ensemble de données le plus vaste et le plus complet utilisé à ce jour dans le cadre d’études de vitesses radiales” précise Ignasi Ribas. “La combinaison de l’ensemble des données représente un total de 771 mesures – ce qui constitue un vaste ensemble d’informations !”

“Cette découverte constitue le fruit d’un travail collectif et acharné”, conclut Guilhem Anglada-Escudé. “Elle résulte d’une vaste collaboration dans le cadre du projet Red Dots, qui regroupe les contributions d’équipes du monde entier. Des observations de suivi sont déjà effectives depuis différents observatoires à travers le monde.”

Notes

[1] Les seules étoiles situées à plus grande proximité du Soleil composent le système stellaire triple baptisé Alpha Centauri. En 2016, des astronomes utilisant les télescopes de l’ESO et d’autres installations, ont découvert les preuves de l’existence d’une planète en orbite autour de l’étoile la plus proche de la Terre au sein de ce système, Proxima Centauri. Cette planète se situe à quelque 4 années lumière de la Terre. Elle fut découverte par une équipe pilotée par Guillem Anglada Escudé.

[2] La vitesse totale de l’étoile de Barnard relativement au Soleil est voisine de 500 000 km/h. En dépit de ce rythme effréné, elle n’est pas l’étoile la plus rapide connue. La vitesse à laquelle cette étoile semble se déplacer sur le fond de ciel nocturne, vue depuis la Terre, soit son mouvement apparent, est particulièrement remarquable en revanche. L’Etoile de Barnard parcourt une distance équivalant au diamètre de la Lune en l’espace de 180 ans – cela peu sembler peu, mais c’est de loin le mouvement apparent le plus rapide caractérisant toutes les étoiles connues.

[3] Les instruments utilisés dans le cadre de cette étude sont : HARPS installé sur le télescope de 3,6 metres de l’ESO; UVES sur le VLT de l’ESO;HARPS-N sur le Télescope National Galileo; HIRES sur le télescope Keck de 10 mètres; PFS sur le télescope Magellan de 6,5 mètres de Carnegie; APF sur le télescope de 2,.4 mètres de l’Observatoire Lick ; et CARMENES à l’Observatoire Calar Alto. En outre, des observations ont été effectuées au moyen du télescope de 90 cm installé à l’Observatoire Sierra Nevada, du télescope robotique de 40 cm de l’Observatoire SPACEOBS, et du Telescope Joan Oró de 80 cm de l’Observatoire Astronomique Montsec (OadM).

[4] L’histoire de cette découverte fera l’objet d’une narration détaillée au sein de l’ESOBlog publié cette semaine.

Plus d’informations

Ce travail de recherche a fait l’objet d’un article intitulé A super-Earth planet candidate orbiting at the snow-line of Barnard’s star, publié ce 15 novembre au sein de la revue Nature.

L’équipe de recherche est composée de I. Ribas (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Tuomi (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Reiners (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), R. P. Butler (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), J. C. Morales (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Perger (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. Dreizler (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), C. Rodríguez-López (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias Spain & Universidad de La Laguna, Spain), A. Rosich (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Feng (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), T. Trifonov (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), S. S. Vogt (Lick Observatory, University of California, USA), J. A. Caballero (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), A. Hatzes (Thüringer Landessternwarte, Germany), E. Herrero (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. V. Jeffers (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), M. Lafarga (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. P. Nelson (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), E. Rodríguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. B. P. Strachan (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), L. Tal-Or (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany & School of Geosciences, Tel-Aviv University, Israel), J. Teske (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA & Hubble Fellow), B. Toledo-Padrón (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), M. Zechmeister (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), A. Quirrenbach (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), P. J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), M. Azzaro (Centro Astronómico Hispano-Alemán, Spain), V. J. S. Béjar (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), J. R. Barnes (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Z. M. Berdiñas (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), J. Burt (Kavli Institute, Massachusetts Institute of Technology, USA), G. Coleman (Physikalisches Institut, Universität Bern, Switzerland), M. Cortés-Contreras (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), J. Crane (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), S. G. Engle (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), E. F. Guinan (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), C. A. Haswell (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Th. Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), B. Holden (Lick Observatory, University of California, USA), J. Jenkins (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), H. R. A. Jones (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Kaminski (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), M. Kiraga (Warsaw University Observatory, Poland), M. Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), M. H. Lee (Department of Earth Sciences and Department of Physics, The University of Hong Kong), M. J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), D. Montes (Dep. de Física de la Tierra Astronomía y Astrofísica & Unidad de Física de Partículas y del Cosmos de la Universidad Complutense de Madrid, Spain), J. Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier, France), A. Ofir (Department of Earth and Planetary Sciences, Weizmann Institute of Science. Israel), E. Pallé (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain, & Consejo Superior de Investigaciones Científicas & Universidad de La Laguna, Spain), S. Reffert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), A. Schweitzer (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Germany), W. Seifert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), S. A. Shectman (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), D. Staab (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), R. A. Street (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, USA), A. Suárez Mascareño (Observatoire Astronomique de l’Université de Genève, Switzerland & Instituto de Astrofísica de Canarias Spain), Y. Tsapras (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Germany), S. X. Wang (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), and G. Anglada-Escudé (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom & Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain).

Liens

Publication scientifique
Projet Red Dots project
La campagne Pale Red Dots découvre Proxima Centauri b

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Ignasi Ribas (Lead Scientist)

Institut d’Estudis Espacials de Catalunya and the Institute of Space Sciences, CSIC

Barcelona, Spain

Tel: +34 93 737 97 88 (ext 933027)

Email: iribas@ice.cat

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London, United Kingdom

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l’ESO eso1837.

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