Astronomie

Très proche des sources GAIA DR2 - Proxima Centauri a-t-elle été détrônée ?

Très proche des sources GAIA DR2 - Proxima Centauri a-t-elle été détrônée ?

J'ai fait un extrait des données GAIA DR2 pour des parallaxes supérieures à 500 mas. Étonnamment, je vois un nombre très important de sources avec une parallaxe supérieure à 1000, ce qui les rend beaucoup plus proches que Proxima. Cela devrait faire les gros titres des journaux, mais je ne les ai pas encore vus… Est-ce que j'ai raté quelque chose ?

Vous pouvez voir mon extrait de données ici :

https://gist.github.com/agnes1/1492e94b5e9c0ef71f6ae7944964b666

Certaines lignes GAIA source_id à examiner incluent :

4039503676370417664

4042946384760661504

4042338732771057920

4046453826887613696

Mais il y en a beaucoup plus. La source la plus proche que je trouve est 4062964299525805952 avec une parallaxe de 1851mas. Il a un phot_g_mean_mag de 19,63355… Aurais-je raison de supposer qu'il s'agit d'une naine brune ?

Une autre chose que je note est qu'il y a une augmentation des sources vmag 19/20 dans les 10 parsecs. Ceux-ci sont évidemment si faibles que GAIA ne détecte pas les sources similaires au-delà de 10 parsecs. Pour donner quelques chiffres, je compte 1722 sources (la plupart mag 19/20) dans les 10 parsecs et seulement 606 sources dans une coquille de volume égal au-delà. Encore une fois, seraient-elles toutes (un très grand nombre) de naines brunes ?


Ce sont des points de données parasites. Ce sont probablement des objets authentiques, mais la valeur de parallaxe est incorrecte. Il y en a un petit nombre dans l'ensemble de données Gaia.

Il y a 59 objets avec une parallaxe supérieure à Proxima Centuri. Ceux-ci ne représentent pas de véritables objets, mais le sont lorsque deux sources sont étroitement alignées (dans un délai d'environ 0,2 seconde d'arc). La plupart d'entre eux se trouvent dans la voie lactée, où il y a beaucoup d'étoiles proches les unes des autres.

Voir https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/forum#!/thread/1688565/1688576

Et la section 9 de https://arxiv.org/pdf/1804.09365.pdf


  • Les scientifiques ont tracé les trajectoires des sondes Voyager et Pioneer alors qu'elles voyagent au-delà du système solaire
  • Les deux vaisseaux Voyager ont tous deux été lancés à la fin des années 1970 et ont quitté l'héliosphère en 2012 et 2018, respectivement
  • Voyager 1 devrait atteindre Proxima Centauri, l'étoile la plus proche du soleil, dans environ 16 700 ans, disent-ils
  • Il faudra beaucoup plus de temps à Voyager 2 pour y arriver, dans environ 20 300 ans, selon une étude

Publié: 20:05 BST, 15 mai 2019 | Mis à jour : 21:33 BST, le 15 mai 2019

Cela fait six mois que le vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA a quitté la bulle protectrice autour de notre système solaire connue sous le nom d'héliosphère et a officiellement traversé l'espace interstellaire, marquant la deuxième fois qu'un objet fabriqué par l'homme a voyagé aussi loin.

Voyager 2 a suivi les traces de son prédécesseur, Voyager 1, et les deux vaisseaux seront finalement rejoints dans « l'espace entre les étoiles » par les missions Pioneer 10, Pioneer 11 et New Horizons.

Alors que tous seront à court de carburant et mourront, et que la Terre perdra le contact avec l'engin (pour ceux qui ne l'ont pas déjà fait), ils pourraient continuer à dériver de plus en plus loin dans l'espace lointain pendant des milliers, voire des millions d'années.

Les scientifiques ont maintenant calculé où ils s'attendent à ce que chacun de ces engins se termine au cours de leurs voyages respectifs, en commençant par notre voisin stellaire le plus proche, Proxima Centauri.

Notamment, Voyager 1 se rendra ensuite à une rencontre très rapprochée avec l'étoile TYC 3135-52-1, à environ 46,9 années-lumière du soleil, et finalement à Gaia DR2 2091429484365218432, qui se trouve à 520,22 années-lumière - mais, il il faudra 3,4 millions d'années avant d'y arriver, selon Space.com.

Cela fait six mois que le vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA a quitté la bulle protectrice autour de notre système solaire et a officiellement traversé l'espace interstellaire, marquant la deuxième fois qu'un objet fabriqué par l'homme voyageait aussi loin. Leur position par rapport à notre système solaire est montrée ci-dessus

QU'EST-CE QUE L'HELIOSPHERE ?

Le soleil envoie un flux constant de matière solaire appelé vent solaire, qui crée une bulle autour des planètes appelée héliosphère.

L'héliosphère agit comme un bouclier qui protège les planètes du rayonnement interstellaire.

Voyager 2 a dépassé le bord extérieur de l'héliosphère le 5 novembre.

Cette limite, appelée héliopause, est l'endroit où le vent solaire chaud rencontre le milieu interstellaire froid et dense.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue IOPscience, un duo de la NASA et de l'Institut Max Planck d'astronomie en Allemagne a tenté de tracer les approches rapprochées que Voyager 1 et 2 et Pioneers 10 et 11 feront finalement dans l'espace interstellaire.

Pour tous sauf un, Proxima Centauri sera le premier survol – même si cela ne se produira pas avant plusieurs milliers d'années.

Voyager 1 passera l'étoile dans environ 16 700 ans, mais à une distance d'environ 3,59 années-lumière, suivi de Pioneer 11 dans 18 300 ans et de Voyager 2 dans 20 300 ans.

Pioneer 10, quant à lui, survolera d'abord la petite étoile Ross 248, à environ 10,3 années-lumière.

Calculer la trajectoire de ces vaisseaux dans le futur n'est pas une tâche simple, et l'équipe s'est appuyée sur des méthodes qu'elle utilisait auparavant pour retracer l'origine possible du mystérieux objet interstellaire 'Oumuamua.


Contenu

Masse, rayon et température Modifier

L'inclinaison apparente de l'orbite de Proxima Centauri b n'a pas encore été mesurée. La masse minimale de Proxima b est de 1,17 M , qui serait la masse réelle si son orbite était vue de face depuis la Terre. [1] Une fois son inclinaison orbitale connue, la masse sera calculable. Des orientations plus inclinées impliquent une masse plus élevée, avec 90% des orientations possibles impliquant une masse inférieure à 2,77 M . [1] Si l'orbite de Proxima Centauri b est coplanaire avec celle de l'exoplanète candidate Proxima Centauri c, dont les estimations de la masse réelle ont été récemment calculées en utilisant diverses combinaisons de ses paramètres orbitaux spectroscopiques, l'anomalie de mouvement propre de Gaia DR2 et des mesures astrométriques, alors une vraie la masse de Proxima b peut être estimée. Par exemple, un article de 2020 publié par Tasker et Laneuville et al. estimations 1,60 +0,46
-0,36 masses terrestres. [3] D'autres valeurs possibles ont été suggérées, y compris un autre article de 2020 par Kervella et al. estimé 2,1 +1,9
−0,6 masses terrestres, [13] et un autre par Benedict et al. estimé 3,0 ± 0,3 masses terrestres [14] comme valeurs de masse réelles pour Proxima b.

Le rayon exact de la planète est estimé être légèrement plus grand que celui de la Terre, mais le degré exact n'est pas entièrement connu, bien que des estimations récentes suggèrent environ 1,3 R . S'il a une composition rocheuse et une densité égale à celle de la Terre, son rayon est plus petit. Il pourrait être plus grand s'il a une densité inférieure à celle de la Terre, ou une masse supérieure à la masse minimale. [15] Comme beaucoup de planètes de la taille d'une super-Terre, Proxima Centauri b peut avoir une composition glacée comme Neptune, avec une épaisse atmosphère enveloppante d'hydrogène et d'hélium, cette probabilité a été calculée comme étant supérieure à 10 %. [16] Cependant, sur la base de la masse et du rayon modélisés récemment, cela semble peu probable.

La planète a une température d'équilibre de 234 K (−39 °C −38 °F), [2] un peu plus froide que celle de la Terre 255 K (−18 °C −1 °F). [17] La ​​température de surface exacte de la planète ne peut pas être déterminée actuellement, en raison de multiples facteurs d'influence déterminant la température étant inconnus. De tels facteurs incluraient s'il a une atmosphère ou un chauffage de marée.

Étoile hôte Modifier

La planète orbite autour d'une naine rouge de type M nommée Proxima Centauri. L'étoile a une masse de 0,12 M et un rayon de 0,14 R . [2] Il a une température de surface de 3042 K [18] et a 4,85 milliards d'années. [19] En comparaison, le Soleil a 4,6 milliards d'années [20] et a une température de surface de 5778 K. [21] Proxima Centauri tourne une fois environ tous les 83 jours, [22] et a une luminosité d'environ 0,0015 L . [2] Comme les deux étoiles plus grandes du système d'étoiles triples, Proxima Centauri est riche en métaux par rapport au Soleil, ce que l'on ne trouve normalement pas dans les étoiles de faible masse comme Proxima. [ citation requise ] Sa métallicité ([Fe/H]) est de 0,21, soit 1,62 fois la quantité trouvée dans l'atmosphère du Soleil. [23] [note 1]

Même si Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du Soleil, elle n'est pas visible à l'œil nu depuis la Terre en raison de sa faible luminosité (magnitude apparente moyenne de 11,13 [24] ).

Proxima Centauri est une étoile flamboyante. [25] Cela signifie qu'il subit des augmentations dramatiques occasionnelles de la luminosité et des émissions à haute énergie en raison de l'activité magnétique qui créerait de grandes tempêtes solaires. Le 18 mars 2016, une superflare a été observée avec une énergie de 10 26,5 joules. [26] L'éruption de mars 2016 a atteint environ 68 fois le niveau habituel, donc un peu plus lumineux que le Soleil. [27] L'irradiation de surface a été estimée à 100 fois ce qui est nécessaire pour tuer même les micro-organismes résistants aux UV. Sur la base du taux d'éruptions observées, l'appauvrissement total de l'ozone d'une atmosphère semblable à la Terre se produirait dans plusieurs centaines de milliers d'années. [28] [29]

Orbite Modifier

Proxima Centauri b orbite autour de son étoile hôte tous les 11,186 jours à une distance de demi-grand axe d'environ 0,05 unité astronomique (7 000 000 km 5 000 000 mi), ce qui signifie que la distance entre l'exoplanète et son étoile hôte est un vingtième de la distance de la Terre au soleil. [2] Comparativement, Mercure, la planète la plus proche du Soleil, a une distance de demi-grand axe de 0,39 UA. Proxima Centauri b reçoit environ 65% de la quantité de flux radiatif de son étoile hôte que la Terre reçoit du Soleil – à titre de comparaison, Mars en reçoit environ 43%. La majeure partie du flux radiatif de Proxima Centauri est dans le spectre infrarouge. Dans le spectre visible, l'exoplanète ne reçoit que

3% du PAR (400-700 nm) de l'irradiance terrestre - à titre de comparaison, Jupiter reçoit 3,7% et Saturne 1,1%. [30] - donc il ne deviendrait généralement pas beaucoup plus lumineux que le crépuscule n'importe où sur la surface de Proxima Centauri b. L'éclairement maximum du sol horizontal au crépuscule au lever du soleil est d'environ 400 lux, [31] tandis que l'éclairement de Proxima b est d'environ 2700 lux avec un Proxima calme. Proxima a également des fusées éclairantes. L'éruption la plus brillante observée jusqu'en 2016 avait augmenté la luminosité visuelle de Proxima d'environ 8 fois, ce qui serait un grand changement par rapport au niveau précédent mais, à environ 17% de l'éclairage de la Terre, la lumière du soleil n'est pas très forte. [note 2] Cependant, en raison de son orbite étroite, Proxima Centauri b reçoit environ 400 fois plus de rayonnement X que la Terre. [2]

L'habitabilité de Proxima Centauri b n'a pas été établie, [8] [9] mais la planète est soumise à des pressions de vent stellaire de plus de 2 000 fois celles subies par la Terre à cause du vent solaire. [8] [32] En l'absence d'un champ magnétique, ce rayonnement et les vents stellaires emporteraient probablement n'importe quelle atmosphère, laissant le sous-sol comme le seul endroit potentiellement habitable sur cette planète. [29] [33]

L'exoplanète est en orbite dans la zone habitable de Proxima Centauri, la région où, avec des conditions planétaires et des propriétés atmosphériques correctes, de l'eau liquide peut exister à la surface de la planète. L'étoile hôte, avec environ un huitième de la masse du Soleil, a une zone habitable comprise entre ∼0,0423 et 0,0816 UA. [2] En octobre 2016, des chercheurs de l'institut de recherche français du CNRS ont déclaré qu'il y a une chance considérable que la planète abrite des océans de surface et une atmosphère mince. [34] Cependant, à moins que la planète ne transite devant son étoile du point de vue de la Terre, il est difficile de tester ces hypothèses.

Effets de marée et éruptions stellaires Modifier

Même si Proxima Centauri b est dans la zone habitable, l'habitabilité de la planète a été remise en question en raison de plusieurs conditions physiques potentiellement dangereuses. L'exoplanète est suffisamment proche de son étoile hôte pour qu'elle puisse être bloquée par les marées. [35] Dans ce cas, il est possible que toutes les zones habitables soient confinées à la région frontalière entre les deux côtés extrêmes, généralement appelée ligne de terminaison, car ce n'est qu'ici que les températures pourraient convenir à l'existence d'eau liquide. . [36] Si l'excentricité orbitale de la planète est de 0, cela pourrait entraîner une rotation synchrone, avec un côté chaud tourné en permanence vers l'étoile, tandis que le côté opposé est dans l'obscurité permanente et un froid glacial. [37] [38] Cependant, l'excentricité orbitale de Proxima Centauri b n'est pas connue avec certitude, seulement qu'elle est inférieure à 0,35 - potentiellement suffisamment élevée pour qu'elle ait une chance significative d'être capturée dans une résonance spin-orbite de 3: 2 similaire à celui de Mercure, où Proxima b tournerait autour de son axe environ tous les 7,5 jours terrestres, avec environ 22,4 jours terrestres s'écoulant entre un lever de soleil et le suivant. [10] [39] [40] Des résonances aussi élevées que 2:1 sont également possibles. [10] [40] Un autre problème est que les fusées éclairantes libérées par Proxima Centauri pourraient avoir érodé l'atmosphère de l'exoplanète. Cependant, si Proxima b avait un champ magnétique puissant, l'activité d'éclat de son étoile mère ne serait pas un problème. [2]

Possibilités de climat et d'atmosphère Modifier

Si de l'eau et une atmosphère sont présentes, un environnement beaucoup plus hospitalier en résulterait. En supposant un N atmosphérique2 pression de 1 bar et ∼0,01 bar de CO2, dans un monde comprenant des océans avec des températures moyennes similaires à celles de la Terre, une large ceinture équatoriale (rotation non synchrone), ou la majorité du côté ensoleillé (rotation synchrone), serait en permanence libre de glace. [40] [41] Une grande partie de la planète peut être habitable si elle a une atmosphère assez épaisse pour transférer la chaleur vers le côté opposé à l'étoile. [36] Si elle a une atmosphère, les simulations suggèrent que la planète pourrait avoir perdu autant que la quantité d'eau que la Terre a en raison de l'irradiation précoce au cours des 100 à 200 premiers millions d'années après la formation de la planète. L'eau liquide peut être présente uniquement dans les régions les plus ensoleillées de la surface de la planète dans des piscines, soit dans une zone de l'hémisphère de la planète faisant face à l'étoile, soit - si la planète est dans une rotation de résonance de 3: 2 - de manière diurne dans la ceinture équatoriale. [10] [40] Au total, les astrophysiciens considèrent la capacité de Proxima Centauri b à retenir l'eau de sa formation comme le point le plus crucial pour évaluer l'habitabilité actuelle de la planète. [42] La planète peut être à portée de télescopes et de techniques qui pourraient en révéler plus sur sa composition et son atmosphère, si elle en a. [8]

Si une atmosphère est présente, le rayonnement de plus longue longueur d'onde de l'étoile mère naine rouge signifie que le temps sera affecté. La formation de nuages ​​du côté diurne de la planète sera inhibée par rapport à la Terre (ou à Vénus), ce qui se traduira par un ciel plus clair. [43]

Vu de près du système Alpha Centauri, le ciel apparaîtrait comme pour un observateur sur Terre, sauf que Centaurus manquerait son étoile la plus brillante. Le Soleil serait une étoile jaune d'une magnitude apparente de +0,5 à l'est de Cassiopée, au point antipodal de l'ascension droite et de la déclinaison actuelles d'Alpha Centauri, à 02 h 39 m 35 s +60° 50′ (2000). Cet endroit est proche de l'étoile de magnitude 3,4 Cassiopée. En raison de l'emplacement du Soleil, un observateur interstellaire ou extraterrestre trouverait que le // de Cassiopée était devenu une forme /// [note 3] presque en face de la Nébuleuse du Cœur de Cassiopée. Sirius se trouve à moins d'un degré de Bételgeuse dans Orion autrement non modifié et avec une magnitude de -1,2 est un peu plus faible que de la Terre mais reste l'étoile la plus brillante du ciel d'Alpha Centauri. Procyon est également déplacé au milieu des Gémeaux, dépassant Pollux, tandis que Vega et Altair sont décalés vers le nord-ouest par rapport à Deneb (qui se déplace à peine, en raison de sa grande distance), donnant au Triangle d'été une apparence plus équilatérale.

De Proxima Centauri b, Alpha Centauri AB apparaîtrait comme deux étoiles brillantes proches avec la magnitude apparente combinée de -6,8. Selon la position orbitale du binaire, les étoiles brillantes apparaîtraient sensiblement divisibles à l'œil nu, ou occasionnellement, mais brièvement, comme une seule étoile non résolue. Sur la base des magnitudes absolues calculées, les magnitudes apparentes d'Alpha Centauri A et B seraient respectivement de −6,5 et −5,2. [note 4]

Il est peu probable que Proxima Centauri b se soit formé à l'origine sur son orbite actuelle, car les modèles de disque pour les petites étoiles comme Proxima Centauri contiendraient moins d'une masse terrestre M de matière au sein de l'UA centrale au moment de leur formation. Cela implique que soit Proxima Centauri b s'est formé ailleurs d'une manière encore à déterminer, soit que les modèles de disques actuels pour la formation stellaire ont besoin d'être révisés. [2]

Les premières indications de l'exoplanète ont été trouvées en 2013 par Mikko Tuomi de l'Université du Hertfordshire à partir de données d'observation d'archives. [22] [44] Pour confirmer la découverte possible, une équipe d'astronomes a lancé le projet Pale Red Dot [note 5] en janvier 2016. [45] Le 24 août 2016, l'équipe de 31 scientifiques du monde entier, [ 46] dirigés par Guillem Anglada-Escudé de l'Université Queen Mary de Londres, ont confirmé l'existence de Proxima Centauri b [19] à travers leurs recherches, publiées dans un article à comité de lecture dans Nature. [47] [2] [35] [48] [49] [50]

Les mesures ont été effectuées à l'aide de deux spectrographes, HARPS sur le télescope ESO de 3,6 m à l'observatoire de La Silla et UVES sur le Very Large Telescope de 8 mètres. [2] La vitesse radiale maximale de l'étoile hôte combinée à la période orbitale a permis de calculer la masse minimale de l'exoplanète. La probabilité d'une détection faussement positive est inférieure à un sur dix millions. [22]

Les complications d'observation de l'étoile ont tendance à indiquer des planètes en orbite supplémentaires, de taille non négligeable. Une autre super-Terre a été constatée lors de la découverte de cette planète car sa présence ne déstabiliserait pas l'orbite de Proxima Centauri b. [2] Une très grande super-Terre a été découverte en 2019, connue sous le nom de Proxima Centauri c - elle orbite à 1,5 UA, trop loin pour tirer sur l'autre planète de manière significative.

Les données d'ESPRESSO excluent les compagnons supplémentaires avec des masses supérieures à 0,6 M à des périodes inférieures à 50 jours. [1] Un compagnon potentiel, Proxima Centauri d, à 0,29 M , s'est avéré avoir une orbite autour de 5,15 jours. [1] Il nécessite une étude plus approfondie, pour confirmer son existence et identifier ses propriétés orbitales.

Une équipe de scientifiques pense pouvoir imager Proxima Centauri b et sonder l'atmosphère de la planète à la recherche de signes d'oxygène, de vapeur d'eau et de méthane, en combinant ESPRESSO et SPHERE sur le VLT. [52] Le télescope spatial James Webb peut être capable de caractériser l'atmosphère de Proxima Centauri b, [53] mais il n'y a aucune preuve concluante de transits combinant la photométrie MOST et HATSouth, lui donnant moins de 1% de chance d'être une planète en transit . [54] Les futurs télescopes (le télescope extrêmement grand, le télescope géant de Magellan et le télescope de trente mètres) pourraient avoir la capacité de caractériser Proxima Centauri b. [ citation requise ]

La découverte de Proxima b était importante pour Breakthrough Starshot, un projet de preuve de concept visant à envoyer une flotte de sondes miniatures vers le système Alpha Centauri. [55] Le projet est dirigé par la société de recherche Breakthrough Initiatives et prévoit de développer et de lancer une flotte de vaisseaux spatiaux miniatures sans pilote appelés StarChips, [56] qui pourraient voyager jusqu'à 20% de la vitesse de la lumière, [57] [58 ] arrivant au système dans environ 20 ans avec une notification atteignant la Terre un peu plus de 4 ans plus tard. [6]

2069 Mission Alpha Centauri Modifier

En 2017, Breakthrough Initiatives et l'Observatoire européen austral (ESO) ont conclu une collaboration pour permettre et mettre en œuvre une recherche de planètes habitables dans le système stellaire voisin, Alpha Centauri. L'accord implique des initiatives innovantes fournissant un financement pour une mise à niveau du VISIR (VLT jemage et Spectromètre pour mi-jenfrared) instrument sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO au Chili. [51]

Une comparaison de la taille angulaire de la façon dont Proxima apparaîtra dans le ciel vu de Proxima b, par rapport à la façon dont le Soleil apparaît dans notre ciel sur Terre. Proxima est beaucoup plus petite que le Soleil, mais Proxima b est très proche de son étoile.

Les tailles relatives d'un certain nombre d'objets, y compris les trois étoiles du système triple Alpha Centauri et quelques autres étoiles pour lesquelles les tailles angulaires ont également été mesurées. Le Soleil et Jupiter sont également présentés à titre de comparaison.

Ce graphique montre la grande constellation australe du Centaure (le Centaure) et montre la plupart des étoiles visibles à l'œil nu par une nuit claire et sombre. L'emplacement de l'étoile la plus proche du système solaire, Proxima Centauri, est indiqué par un cercle rouge. Proxima Centauri est trop faible pour être vue à l'œil nu, mais peut être trouvée à l'aide d'un petit télescope.

Cette image combine une vue du ciel austral au-dessus du télescope de 3,6 mètres de l'ESO à l'observatoire de La Silla au Chili avec des images des étoiles Proxima Centauri (en bas à droite) et de l'étoile double Alpha Centauri AB (en bas à gauche) de la NASA /Le télescope spatial Hubble de l'ESA. Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du système solaire et est en orbite autour de la planète Proxima b.


Confirmation de Proxima Centauri c?

Peu de temps après la confirmation de Proxima Centauri b, nous obtenons des nouvelles de Proxima c, qui a maintenant été analysée dans de nouveaux travaux par Fritz Benedict (McDonald Observatory, University of Texas at Austin). Benedict a présenté ses conclusions lors de la réunion virtuelle en cours de l'American Astronomical Society, qui se termine aujourd'hui. Les travaux font suite et donnent du poids à la découverte de Proxima c annoncée plus tôt cette année par une équipe dirigée par Mario Damasso de l'Institut national italien d'astrophysique (INAF), qui avait utilisé des méthodes de vitesse radiale pour observer l'étoile. Nous avons besoin de plus de travail, cependant, pour dire que Proxima c a été confirmé, comme le Dr Benedict l'a expliqué dans un e-mail ce matin.

Mais d'abord, clarifions une question d'identité. Hier, lors de la discussion de la confirmation de la zone habitable du monde Proxima b, nous avons parlé d'un deuxième signal dans les données recueillies par le spectrographe ESPRESSO. Si le deuxième signal ESPRESSO s'avère être une planète, ce sera une troisième planète Proxima Centauri, pas Proxima c. Ce signal n'atteint pas le statut de planète candidate, et l'équipe ESPRESSO ne le prétend pas en tant que tel, mais il suggère une masse minimale d'environ un tiers de la Terre à une distance orbitale à l'intérieur de Proxima b sur une orbite de cinq jours.

Proxima c tel qu'étudié par Benoît est un monde entièrement différent. Le nouveau travail aborde la découverte par Damasso d'une planète sur une orbite de 1 907 jours à une distance de 1,5 UA, bien en dehors de la zone habitable de l'étoile. En voyant le travail de Damasso, Benoît a pris la décision de réexaminer les données qu'il avait recueillies sur Proxima Centauri à l'aide des capteurs de guidage fin (FGS) du télescope spatial Hubble. Il s'agit d'un cas classique d'exploitation de données anciennes, comme le travail de Hubble a été effectué dans les années 1990.

Image: Fritz Benedict, chercheur principal émérite à l'Observatoire McDonald de l'Université du Texas à Austin. Crédit : Observatoire McDonald

Et tandis que Damasso utilisait des méthodes de vitesse radiale (examinant les mouvements de l'étoile vers et depuis la Terre sous l'influence des compagnons planétaires), le Hubble FGS, conçu pour la précision du pointage, a permis à Benedict d'utiliser l'astrométrie, la mesure des positions et des mouvements des étoiles . Dans l'étude précédente, Benedict a travaillé avec Barbara MacArthur, également à l'observatoire McDonald, pour rechercher des planètes avec des périodes orbitales de 1 000 jours ou moins, et n'en a trouvé aucune. Un réexamen de l'ensemble de données à la recherche de planètes dans des périodes orbitales plus longues a fait passer le signal à 1 907 jours.

Benedict s'est ensuite tourné vers les images recueillies par Raffaele Gratton de l'INAF à l'aide de l'instrument SPHERE sur le Very Large Telescope au Chili, qui ont montré ce qui pourrait être Proxima c en plusieurs points de son orbite. Dans An Image of Proxima c?, j'ai couru une figure de l'article de Gratton reproduite ci-dessous, ainsi que la légende de l'article.

Image: Il s'agit de la figure 2 du document. Les images SPHERE ont été acquises pendant quatre ans grâce à une enquête appelée SHINE, et comme le notent les auteurs, « nous n'avons pas obtenu une détection claire ». La légende de la figure dans le document se lit comme suit : Fig. 2. Cartes S/N individuelles pour les cinq époques 2018. De gauche à droite : rangée du haut : MJD 58222, 58227, 58244 rangée du bas : 58257, 58288. L'homologue candidat de Proxima c est encerclé. Notez la présence de certaines sources d'arrière-plan lumineuses non soustraites des images individuelles. Cependant, ils se déplacent rapidement en raison du grand mouvement propre de Proxima, de sorte qu'ils ne sont pas aussi clairs dans l'image médiane de la figure 1. La barre de couleur est le S/N. La détection S/N est à S/N = 2,2 (MJD 58222), 3,4 (MJD 58227), 5,9 (MJD 58244), 1,2 (MJD = 58257) et 4,1 (MJD58288). Crédit : Gratton et al.

Ce que nous avons maintenant sur Proxima c, donc, est le résultat de l'astrométrie de Hubble, des études de vitesse radiale (Damasso et al.) et de l'imagerie directe (Gratton et al.), qui ont tous permis à Benedict d'affiner la masse de la planète à environ 7 fois celle de la Terre. Les données plus anciennes nous servent bien.

"Fondamentalement, il s'agit d'une histoire sur la façon dont les anciennes données peuvent être très utiles lorsque vous obtenez de nouvelles informations", a déclaré Benedict. "C'est aussi une histoire de combien il est difficile de prendre sa retraite si vous êtes astronome, parce que c'est amusant à faire!"

Amen à cela. En effet, il est difficile de voir comment des astronomes spécialisés dans les planètes autour d'autres étoiles pourraient se résoudre à prendre leur retraite alors que nous approfondissons de plus en plus ce qui sera sûrement décrit comme «l'âge d'or» des études d'exoplanètes.

Lorsque j'ai contacté le Dr Benedict ce matin, il m'a dit que pour l'instant, sa déclaration officielle sur Proxima Centauri c est "Une messe préliminaire pour Proxima Centauri C", en Notes de recherche de l'AAS Volume 4, numéro 4, id.46 (texte intégral).

Étant donné que les détections individuelles de FGS, la vitesse radiale et l'imagerie, sont toutes à la limite de la détection, nous devrions nous tourner vers plus d'observations de SPHERE et les futures données Gaia sur la perturbation orbitale à Proxima Centauri pour servir de vérification supplémentaire de confirmation.

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Si l'on pouvait obtenir l'angle du plan de l'orbite de Proxima c à partir de ces images et que nous puissions supposer que Proxima b a le même angle, nous pouvons alors obtenir la masse appropriée de Proxima b.
Est-ce que je comprends bien ?

Nous ne pouvons déduire une masse minimale de la vitesse radiale qu'en l'absence de toute information sur l'inclinaison orbitale de la planète. Mais oui, si nous pouvions à nouveau déterminer le plan de l'orbite de Proxima c’s, en supposant que cette planète existe, alors nous pourrions obtenir une estimation assez précise de la masse de Proxima b’s. Cela supposerait, comme vous le dites, que les deux planètes étaient coplanaires.

Pourquoi ne calculez-vous pas d'abord la distance entre les 2 planètes, puis la distance entre le soleil rouge et le temps qu'il faut pour orbiter qui devrait vous donner la taille de la planète si j'ai raison, juste une pensée J'aime la science des planètes et les systèmes solaires et je crois que je comprends beaucoup de choses sur l'espace et le temps, je ne sais tout simplement pas comment je comprends les choses auxquelles je pense, mais je peux inventer des théories folles dans ma tête. Que Dieu vous bénisse, passez une bonne journée et rappelez-vous que la religion et la science ne font qu'un, croyez-moi !

Intéressant, le « A Preliminary Mass for Proxima Centauri C », dans les notes de recherche de l'AAS, indique à la fin de la déclaration que Proxima b a une masse 3 fois celle de la Terre.

“En supposant un système coplanaire, Proxima b aurait M b = 3 +/-
0,3 M de Terre. Gaia finira par fournir de meilleures masses de compagnons.”

À en juger par notre maigre capacité (ce n'est pas du tout maigre vraiment, c'est vraiment incroyable) à dénicher ce genre de données, alors si nous voulons persister dans un avenir lointain sous une forme ou une autre, nous pourrons image presque tous les systèmes stellaires avec la galaxie. S'ils existent, alors au moins quelques-uns sont très anciens et ils savent que notre planète est spéciale.

Si la masse terrestre 3 est correcte et que le dernier rapport indique que Proxima b est de 1,17 et Proxima d a une masse terrestre de 0,29, alors se pourrait-il qu'il y ait plus de planètes équivalant à 1,5 masse terrestre dans le système interne autour de Proxima.
L'autre groupe a déclaré qu'ils n'avaient pas vu de masse terrestre inférieure à 0,4 près de la zone habitable, mais 4 planètes de masse 0,4 pourraient s'y trouver et et 5 planètes si elles ont une masse similaire à Proxima d pour un total allant jusqu'à huit planètes dans tout le système ! Est-ce une possibilité ? Espérons que les 10 cm/s clarifient cela avec les données Gaia’s.

Lorsque nous parlons de rechercher des planètes autour de nos voisins les plus proches, je repense à cet article ici sur Centauri Dreams discutant d'une mission “Stare” se concentrant sur une étoile :

Il semble qu'il y ait eu des travaux récents à cette fin, impliquant les "suspects habituels" de Sara Seager et Brice-Oliver Demory de l'article précédent et de ses commentaires.

En fait, Kervela et al. ont déduit l'inclinaison de
l'orbite de Proxima c à partir des données Gaia :
Inclinaison orbitale et masse de l'exoplanète candidate Proxima c
Astron. & Astrophys., 635, L14
https://doi.org/10.1051/0004-6361/202037551

Il convient de noter que l'orbite FGS dans Benedict & McArthur (2020) est cohérente avec l'orbite astrométrique préliminaire dérivée à l'aide des données Gaia DR2 (Kervella, Arenou & Schneider, 2020), ce qui renforce vraisemblablement le fait que cette orbite est correcte.

Le candidat photographié montre un

écart de 3σ par rapport à la position prédite par les orbites astrométriques (voir §4.2 dans l'article de Gratton et al.), ce qui suggère que quelque chose d'autre se passe dans le système (par exemple, une planète extérieure massive supplémentaire provoquant des déviations dans l'astrométrie), ou qu'une ou plusieurs des détections sont erronées.

Les images utilisées dans cet article permettent de biaiser l'imagination humaine (de l'astronome) pour "voir" la planète en chaque point (pixel) sur cette image bruyante, je ne pense pas que ce soit une bonne idée d'utiliser ces images comme preuve de l'existence ou de l'absence de la planète c .


Gaia : Annonce de la version 2 des données

À la fin des années 1970, je ne connaissais rien aux catalogues d'étoiles. Je suppose que, si on me le demandait, j'aurais supposé qu'ils étaient là-bas. Comment les astronomes pourraient-ils faire leur travail autrement ? Mais le premier catalogue d'étoiles qui est entré dans ma vie a émergé lorsque j'écrivais un article sur SETI, un domaine pour lequel j'ai développé un intérêt intense et que je connaissais très peu à l'époque. Pour l'article, j'avais besoin d'identifier les étoiles les plus proches, et je suis donc tombé sur le catalogue Gliese des étoiles proches, et au fil du temps, j'ai été absorbé par l'idée d'exoplanètes.

À bien des égards, mon premier plongeon dans le catalogue Gliese a commencé le voyage qui se poursuit ici, car ce premier article SETI était le précurseur du type d'écriture que je fais depuis le début du siècle. À cette époque, nos catalogues sont devenus de plus en plus intéressants pour moi, mais aucun ne peut égaler celui d'aujourd'hui, la vue panoramique de près de 1,7 milliard d'étoiles résultant de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne. La deuxième version des données Gaia est devenue disponible le 25 avril et comprend des données de parallaxe, de mouvement propre et de couleur pour plus de 1,3 milliard de ces étoiles.

Image: vue de Gaia sur tout le ciel de notre Voie lactée et des galaxies voisines, basée sur les mesures de près de 1,7 milliard d'étoiles. La carte montre la luminosité et la couleur totales des étoiles observées par le satellite de l'ESA dans chaque partie du ciel entre juillet 2014 et mai 2016. Les régions plus claires indiquent des concentrations plus denses d'étoiles particulièrement brillantes, tandis que les régions plus sombres correspondent à des zones du ciel où moins de lumière les étoiles sont observées. La représentation des couleurs est obtenue en combinant la quantité totale de lumière avec la quantité de lumière bleue et rouge enregistrée par Gaia dans chaque partie du ciel. La structure horizontale brillante qui domine l'image est le plan galactique, le disque aplati qui abrite la plupart des étoiles de notre galaxie d'origine. Au milieu de l'image, le centre galactique apparaît vif et grouillant d'étoiles. Crédit : ESA.

Vous remarquerez peut-être les deux objets lumineux en bas à droite. Ce sont les grands et les petits nuages ​​de Magellan, deux des galaxies naines qui orbitent autour de la Voie lactée. Notez également les régions plus sombres le long du plan galactique, les nuages ​​de poussière interstellaire qui cachent la lumière des étoiles derrière et à l'intérieur d'eux, certains servant de terreau pour les jeunes étoiles.

Il s'agit du catalogue d'étoiles le plus riche jamais produit, basé sur 22 mois d'observation. Gaia, déclare Günther Hasinger, directeur scientifique de l'ESA, « redéfinit les fondements de l'astronomie ». Et il ajoute :

« Gaia est une mission ambitieuse qui repose sur une énorme collaboration humaine pour donner un sens à un grand volume de données très complexes. Il démontre la nécessité de projets à long terme pour garantir les progrès des sciences et technologies spatiales et pour mettre en œuvre des missions scientifiques encore plus audacieuses des prochaines décennies. »

Image: La carte de tout le ciel des vitesses médianes des étoiles vers ou loin du Soleil. Le motif à grande échelle causé par la rotation de notre Galaxie est évident. Crédit : DPAC/ESA.

Nous avons fait un bon saut ici, passant de la première publication de données, publiée en 2016, et contenant les distances et les mouvements de 2 millions d'étoiles, à 1,7 milliard aujourd'hui. L'ESA dit que la nouvelle version identifie les positions de certaines des étoiles les plus brillantes du champ avec le même niveau de précision que celui dont les observateurs terrestres auraient besoin pour repérer une pièce de monnaie à la surface de la Lune. Nous atteignons des distances estimées aux étoiles individuelles pour environ dix pour cent du catalogue total.

Un communiqué de presse du Science & Technology Facilities Council (Royaume-Uni) examine ce qui est disponible :

Cette deuxième diffusion de données permet de progresser dans toutes ces études en fournissant non seulement des distances et des mouvements apparents dans le ciel pour 1,3 milliard de sources, mais aussi des mesures très précises de luminosité et de couleur pour un catalogue encore plus vaste de 1,7 milliard de sources. Sept millions d'étoiles ont leurs vitesses de ligne de visée mesurées, fournissant des informations complètes en 6 dimensions - trois positions spatiales, 3 mouvements spatiaux - déterminant les orbites complètes de ces étoiles dans la Voie lactée. C'est l'information nécessaire pour peser la Galaxie, et déterminer la distribution – et peut-être les propriétés – de la Matière Noire, la substance mystérieuse qui domine la masse de la Galaxie et de l'Univers. Crédit : Science & Technology Facilities Council’s (STFC) Rutherford Appleton Laboratory, Royaume-Uni.

De Gaia vient une version raffinée du diagramme de Hertzsprung-Russell, un outil essentiel reliant la luminosité intrinsèque stellaire à la couleur qui nous aide à donner un sens à l'évolution des étoiles. Gaia offre des données sur quatre millions d'étoiles à moins de 5 000 années-lumière du Soleil, révélant des détails fins dans le tracé HR traditionnel, y compris des signatures différentes pour les naines blanches avec des noyaux riches en hydrogène et en hélium, et la capacité de distinguer entre le disque et étoiles de halo. Les orbites de 75 amas globulaires et de 12 galaxies naines autour de la Voie lactée peuvent également être dérivées.

« Les nouvelles données Gaia sont si puissantes que des résultats passionnants nous sautent aux yeux », déclare Antonella Vallenari de l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) et de l'Observatoire astronomique de Padoue, en Italie, vice-présidente du conseil exécutif du consortium de traitement des données. [N]ous avons construit le diagramme d'étoiles Hertzsprung-Russell le plus détaillé jamais réalisé sur le ciel entier et nous pouvons déjà repérer des tendances intéressantes. C'est comme si nous inaugurions une nouvelle ère de l'archéologie galactique.

Image: Nommé d'après les deux astronomes qui l'ont conçu au début du XXe siècle, le diagramme de Hertzsprung-Russell compare la luminosité intrinsèque des étoiles à leur couleur et est un outil fondamental pour étudier les populations d'étoiles et leur évolution. Crédit : ESA.

Des articles sur la deuxième publication des données de Gaia paraissent dans un numéro spécial de Astronomie & Astrophysique, tandis que de nombreuses ressources vidéo et de réalité virtuelle sont disponibles ici. Alors que nous attendons avec impatience les découvertes abondantes de la version actuelle, il convient de rappeler que le catalogue final de Gaia ne sera publié que dans les années 2020. La mission Gaia de cinq ans a été approuvée pour une prolongation jusqu'à la fin de 2020. La carte tridimensionnelle de Gaia de notre galaxie montre 600 fois plus d'étoiles qu'auparavant et couvre un volume 1 000 fois plus grand que la première publication de données Gaia, avec une précision 100 fois plus grand. Il est difficile d'imaginer un domaine de la recherche astrophysique qui ne sera pas avancé par la disponibilité de ces données.

Et je dois ajouter cette coda : les catalogues de stars, après toutes ces années, m'étonnent toujours. Je pense que c'est parce que l'ampleur des choses est si étonnante. Après tout, le transport massif de Gaia à ce stade atteint 1,7 milliard d'étoiles, sur une galaxie composée peut-être de 200 milliards, dans un univers de galaxies dont nous essayons encore de comprendre l'étendue réelle. Notre catalogage des espèces ne fait que commencer son immense tâche.

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J'aimerais qu'ils utilisent le même système de bus et en lancent un autre dans plusieurs années, mais avec une optique et des commandes améliorées afin de réduire les coûts.

En fait, il y a un projet de suivi appelé GaiaNIR qui aura un autre groupe dans le NIR. En ce moment, il est sur la scène conceptuelle mais il y a eu des présentations à ce sujet, généralement les dernières lors des conférences Gaia

Auriez-vous un lien par hasard ?

une présentation d'un an est ici :

Il y a environ quatre décennies et demie, les stations-service distribuaient gratuitement une variété de cartes routières, et les stations de métro (de New York) distribuaient gratuitement des cartes routières. Pour certaines personnes, cela pourrait ressembler à un retour à cette époque. A une échelle bien plus grande.

Le dernier article d'Isaac Arthur sur Yuotube sur Alien Beacons semble approprié pour l'événement :
https://youtu.be/DHoOjIEcRV8

Les systèmes de transport en commun dans de nombreux endroits fonctionnent toujours sur ce principe de « renoncer aux cartes ».

Quant à être à plus grande échelle ? Je suis d'accord.

Félicitations à l'équipe GAIA pour cette étape importante!

Bien que cartographier le cosmos soit certainement une entreprise louable, je me demande quelle sera sa valeur pour la navigation céleste, si vous parlez de sondes spatiales qui doivent parcourir peut-être des centaines d'années-lumière dans l'espace.
Plus précisément, les éphémérides indiquées pour les corps planétaires (et autres corps célestes) se réfèrent toujours à une époque spécifique pour leur référence particulière dans le temps. Si je comprends bien, cela est dû aux mouvements relatifs des corps en question, ce qui nécessite de recalibrer le choix particulier des années auxquelles vous vous référez les observations.

À la suite de tout cela, et surtout à cause du fait que ces corps célestes sont si éloignés et ont de si grandes incertitudes dans leurs mouvements propres, je me demande s'il s'agit plus d'un travail en cours que d'une compilation finale. . Des réflexions à ce sujet par d'autres?

Charley écrit « Je me demande quelle sera sa valeur pour la navigation céleste. »

Vraiment, je n'ai pas progressé d'un pas au-delà de la fascination magique pour les merveilles de cet univers fou dans lequel nous nous trouvons.

D'une part j'aspire à une compréhension complète et plus profonde d'autre part, mon propre émerveillement enfantin apporte sa propre satisfaction.

Je me demande si Planet 9 se cache dans ces données.

Parmi les stars de DR2 ? Non. Dans les données Gaia ? Oui. Les objets du système solaire sont à l'origine destinés à DR5. Les 14 099 astéroïdes connus ont été déplacés tôt, probablement parce que le pipeline pouvait les retirer facilement. Sur DR5, ils auront de nouveaux objets du système solaire, donc si Gaia détecte la planète 9 ou 10, elle sera là. Maintenant, s'ils pouvaient le tirer vers une version antérieure …

Je pensais plutôt aux lignes d'images brutes (ou de portions d'images, en fait) disponibles pour l'inspection publique, comme dans le projet NEOWISE, mais merci pour les informations sur DR5.

Si nous connaissons le type spectral de l'étoile, nous pouvons déterminer sa distance si elle se trouve dans un amas d'étoiles, ce qui est assez précis. Je remarque que certaines des étoiles de classe G et K ont quitté la séquence principale brûlant de l'hydrogène dans la branche géante. Nos télescopes du futur pourront regarder la classe G sur la séquence principale à une luminosité pour un jumeau terrestre.

Le décalage de parallaxe est utilisé pour déterminer la distance des étoiles qui sont proches de nous et l'utilisation d'une bougie standard comme une étoile variable céphéide et une supernova de type 1A dont la luminosité absolue peut être déterminée avec précision indique ainsi la distance des étoiles lointaines.

La luminosité de la lumière suit la loi du carré inverse qui s'atténue avec la distance permettant aux astronomes de calculer la distance de l'étoile. La physique atomique de la luminosité absolue de la supernova de type A est connue et basée sur une gamme étroite de masse pour la limite de chandrasekhar.

Ma première exposition aux catalogues d'étoiles est venue lorsque j'ai lu la page de Winchell Chung sur la création de Starmaps 3-D, pour lesquelles les données de catalogue d'étoiles sont absolument nécessaires. Cela a déclenché mon désir d'écrire mon propre programme informatique pour passer au crible et afficher les étoiles proches en 3D, m'encourageant à commencer la programmation (mais c'est une autre histoire).

Cette nouvelle version de données Gaia est très excitante, car elle s'étend bien au-delà de la portée et de la précision des catalogues précédents comme le catalogue Gliese. Cela aura certainement un impact important sur l'astronomie pour les années à venir.

Le fait que Gaia fournisse des données précises de distance et de vitesse pour un ensemble d'étoiles beaucoup plus large, permettant des visualisations 3D toujours plus grandes et plus précises des étoiles, est particulièrement excitant pour moi. Je pense que même aujourd'hui, beaucoup de gens pensent que les étoiles sont fonctionnellement équivalentes à des objets immobiles fixés à la sphère céleste (imaginaire), car c'est ainsi que le ciel nous regarde (et aussi comment les amidons 2D les représentent). Une carte des étoiles 3D montre que les étoiles entourent en réalité la Terre dans l'espace 3D, ce qui les rend d'autant plus réelles que les endroits que nous (ou notre technologie) pourrions potentiellement visiter.

Je me suis fréquemment tourné vers ce site Web parce que Paul propose des explications convaincantes sur certains sujets extrêmement difficiles. Et la discussion d'aujourd'hui me rappelle un sujet qui pourrait bénéficier du “Gilster Touch” : donner un sens à ces montagnes de données.

Tant de questions! Comment les données sont-elles obtenues, sous leur forme initiale ? Où est-ce que ça va? Comment les étoiles sont-elles ‘étiquetées’ ? Quels types d'algorithmes et d'hypothèses sous-jacentes sont nécessaires pour donner vie à cette image ? Quelle sorte de puissance de calcul, par exemple ?

Un de mes amis Internet (c'est une tournure de phrase entièrement du 21e siècle !), ayant un accès et une responsabilité de très haut niveau dans le projet Cassini, m'a rappelé à maintes reprises la masse de données collectées : les réalités d'innombrables -les lecteurs, les types de calculs nécessaires, etc. Et nous avons ici un projet qui éclipse même Cassini.

C'est un grand moment pour être en vie.

Si je peux le balancer, Michael, je pourrais peut-être demander à un membre de l'équipe Gaia de s'occuper de ces questions. Je ferais de mon mieux!

Michael, ESA L'ESA Jos de Bruijne a gentiment répondu à vos questions. Il est scientifique adjoint du projet Gaia, et je vais réimprimer sa réponse complète ci-dessous. Un grand merci au Dr de Bruijne pour avoir pris le temps de décrire les opérations de Gaia !

Merci pour votre enthousiasme à couvrir la deuxième publication des données de Gaia. Les questions de votre ami sont bonnes, mais il n'est pas facile de répondre en une phrase ou deux. Mais je vais essayer …

Gaia est une mission de numérisation. Il scrute continuellement les cieux et voit, au cours de ses cinq années de vie, chacun des

2 milliards d'objets environ 70 fois. En mettant les 70 points de données collectés au cours des cinq années les uns à côté des autres, le modèle de mouvement et de parallaxe (distance) devient apparent et peut être ajusté. Le vaisseau spatial utilise deux télescopes d'environ 1,5 m chacun et un appareil photo numérique de près d'un milliard de pixels. Lorsqu'un objet entre dans le champ de vision, il est détecté et une petite image (un petit timbre-poste entourant l'objet) est envoyée au sol pour une analyse plus approfondie. Cette astuce est nécessaire pour rendre gérable le volume du flux de données de l'espace au sol.

Les données sont envoyées du vaisseau spatial à l'une des trois stations au sol de l'ESA (paraboles radio de 35 m) à Cebreros (Espagne), New Norcia (Australie) ou Malargüe (Argentine) qui constituent le réseau Deep Space de l'ESA. De là, les données sont envoyées au centre de contrôle de mission de l'ESA à Darmstadt, en Allemagne. De là, les données scientifiques sont envoyées au Centre des opérations scientifiques de l'ESA près de Madrid, en Espagne. Une partie du traitement des clés y est effectuée. D'autres traitements sont effectués dans cinq autres centres de traitement de données, à Barcelone, Toulouse, Turin, Genève et Cambridge (Royaume-Uni).

Gaia elle-même ne sait pas quelle étoile est quelle et ne détecte que des points de lumière. Les petits timbres-poste contenant les images d'étoiles sont envoyés au sol avec l'image vient l'heure précise de détection, qui est la clé pour déterminer où se trouvent les étoiles dans le ciel (Gaia utilise en fait une horloge atomique puisque l'heure de détection doit être connu avec une ultra-haute précision). Au sol, le véritable marquage et l'identification ont lieu.

Quels types d'algorithmes et d'hypothèses sous-jacentes sont nécessaires pour donner vie à cette image ?

Les algorithmes clés utilisés pour Gaia DR2 sont expliqués dans https://arxiv.org/abs/1804.09366. Le traitement des données Gaia est une entreprise complexe et a été confiée à un consortium de spécialistes, organisé au sein du Consortium de traitement et d'analyse des données Gaia (DPAC). Plus de détails ici : https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac et https://gea.esac.esa.int/archive/documentation/GDR2/Introduction/chap_cu0int/cu0int_sec_dpac/

Quelle puissance de calcul, par exemple ?”

L'enjeu du traitement des données réside dans le volume des données, leur complexité et leur interdépendance. L'estimation est que, pour Gaia DR4, quelques opérations à virgule flottante 1E21 seront nécessaires (1000 millions de millions de millions de soustractions, additions, divisions ou multiplications).

J'espère que cela aide un peu.

Jos de Bruijne
Scientifique adjointe du projet Gaia
Agence spatiale européenne


Indice de données Gaia lors de la rencontre galactique

La galaxie naine du Sagittaire est un satellite de la Voie lactée, à environ 70 000 années-lumière de la Terre et dans une trajectoire qui la fait actuellement passer au-dessus des pôles galactiques de la Voie lactée, c'est-à-dire perpendiculairement au plan galactique. Ce qui est intrigant à propos de ce satellite, c'est que son chemin le fait traverser le plan de notre galaxie à plusieurs reprises dans le passé, un passage dont les effets peuvent encore être retracés aujourd'hui. Une équipe de scientifiques dirigée par Teresa Antoja (Universitat de Barcelona) utilise maintenant les données de Gaia pour retracer les preuves de ses effets il y a entre 300 et 900 millions d'années.

Image: La galaxie naine du Sagittaire, un petit satellite de la Voie lactée qui laisse derrière lui un flux d'étoiles sous l'effet de la force gravitationnelle de notre Galaxie, est visible sous la forme d'un élément allongé sous le centre galactique et pointant vers le bas dans l'ensemble. carte du ciel de la densité d'étoiles observée par la mission Gaia de l'ESA entre juillet 2014 et mai 2016. Crédit : ESA/Gaia/DPAC.

Cette histoire retient mon attention en raison de mon intérêt pour les données Gaia et les utilisations qu'on peut en faire. Nous venons d'examiner l'intrus interstellaire 'Oumuamua et avons vu des travaux préliminaires pour le retracer jusqu'à une étoile parente. Aucune origine n'a pu être déterminée, mais la sélection des premiers candidats était une indication d'une méthode en évolution dans l'utilisation de l'ensemble de données Gaia, qui s'élargira à nouveau avec la version 2021. La galaxie naine du Sagittaire impose une méthode différente, et nous verrons de nombreuses nouvelles enquêtes avec des méthodes qui leur sont propres, issues de cette tentative de commencer une carte tridimensionnelle de la Voie lactée. Un recensement cinématique de plus d'un milliard d'étoiles sortira de Gaia.

Un milliard d'étoiles représente moins de 1% de la population galactique, vous pouvez donc voir jusqu'où nous devons aller, mais nous trouvons déjà des moyens innovants d'utiliser les données de Gaia, comme en témoigne le nouvel article d'Antoja dans Nature. Comme nous l'avons vu dans "Oumuamua's Origin: A Work in Progress", Gaia utilise des méthodes astrométriques pour mesurer non seulement la position mais la vitesse des étoiles sur le plan du ciel. Nous obtenons également un sous-ensemble de quelques millions d'étoiles pour lesquelles la mission inclura une vitesse radiale, produisant un mouvement stellaire dans un "espace de phase" tridimensionnel.

En explorant l'espace des phases de plus de 6 millions d'étoiles (positions et vitesses) dans le disque de la Galaxie dans les premiers kiloparsecs autour du Soleil à partir du Gaia Data Release 2 (DR2, voir Méthodes), nous constatons que certaines projections de l'espace des phases montrent beaucoup de sous-structures qui sont nouvelles et qui n'avaient pas été prédites par les modèles existants. Celles-ci sont restées floues jusqu'à présent en raison des limitations du nombre d'étoiles et de la précision des jeux de données précédemment disponibles.

L'équipe d'Antoja a découvert que ces données uniques révélaient un schéma inattendu lorsque les positions stellaires étaient tracées en fonction de la vitesse. Le motif est une forme de coquille d'escargot qui apparaît lors du tracé de l'altitude des étoiles au-dessus ou au-dessous du plan de la galaxie par rapport à leur vitesse dans la même direction. Rien de tel n'avait été noté auparavant, et cela n'aurait pas pu l'être sans Gaïa.

« Au début, les fonctionnalités nous paraissaient très étranges », explique Antoja. « J'étais un peu choqué et j'ai pensé qu'il pourrait y avoir un problème avec les données parce que les formes sont si claires. On dirait que tout à coup, vous avez mis les bonnes lunettes et vous voyez toutes les choses qu'il n'était pas possible de voir auparavant. »

Image: Ce graphique montre l'altitude des étoiles de notre Galaxie au-dessus ou au-dessous du plan de la Voie lactée par rapport à leur vitesse dans la même direction, sur la base d'une simulation d'une quasi-collision qui a fait bouger des millions d'étoiles comme des ondulations sur un étang. La forme en forme de coquille d'escargot du motif reproduit une caractéristique qui a été vue pour la première fois dans le mouvement des étoiles dans le disque de la Voie lactée en utilisant les données de la deuxième version de la mission Gaia de l'ESA, et interprétée comme l'empreinte d'une rencontre galactique. Crédit : T. Antoja et al. 2018.

Les mouvements stellaires, nous apprenons, produisent des ondulations qui peuvent ne plus apparaître dans la distribution visible des étoiles, mais émergent lorsque leurs vitesses sont prises en considération. Antoja et ses collègues pensent que la cause de ce mouvement était la galaxie naine du Sagittaire, dont le dernier passage rapproché aurait perturbé de nombreuses étoiles de la Voie lactée. Le moment est crucial, car les estimations du moment où le motif de la coquille d'escargot a commencé correspond au moment du dernier passage de la galaxie naine.

Comme pour l'étude d'Oumuamua, nous commençons à extraire les informations nouvellement disponibles du trésor que Gaia nous donne. Pour raffermir la connexion avec la galaxie naine du Sagittaire, l'équipe d'Antoja a beaucoup à faire car elle va au-delà de la modélisation et de l'analyse informatiques précoces, mais les preuves de perturbation, quelle que soit la source, sont claires. Du papier :

Un ensemble d'étoiles s'étendra dans l'espace des phases, la gamme de fréquences provoquant une forme en spirale dans cette projection. L'évolution temporelle détaillée des étoiles dans ce modèle de jouet est décrite dans les méthodes et illustrée dans les données étendues. Fig. 3. Au fur et à mesure que le temps passe, la spirale devient plus étroitement enroulée, et finalement, ce processus de mélange de phases conduit à une spirale qui est si blessure que la distribution à gros grains semble être lisse. La clarté de la forme en spirale du Z-VZ Le plan [de position verticale et de vitesse] révélé par les données Gaia DR2, implique que ce temps n'est pas encore arrivé et fournit ainsi une preuve unique que le mélange de phases a actuellement lieu dans le disque de la Galaxie.

Le motif en forme de coquille contient donc des informations sur la répartition de la matière dans la Voie lactée et la nature des rencontres stellaires. Le tableau d'ensemble est que Gaia a été conçu pour démêler l'évolution de la galaxie et expliquer sa structure, un processus qui prend maintenant de l'ampleur. Nous commençons seulement à voir quelles options cette mission ouvre.

L'article est Antoja et al., "Un disque de la voie lactée dynamiquement jeune et perturbé", Nature 561 (2018), 360-362 (résumé / préimpression).


Kepler-62f : Kepler's première petite planète dans la zone habitable, mais est-ce réel ?

Kepler-62f est la première exoplanète suffisamment petite pour avoir une composition rocheuse plausible en orbite dans la zone habitable (ZH) découverte par le Mission Kepler. La planète mesure 1,4 fois la taille de la Terre et a une période orbitale de 267 jours. Au moment de sa découverte, elle avait la période la plus longue de toutes les petites planètes dans la zone habitable d'un système multiplanétaire. En raison de sa longue période, seuls quatre transits ont été observés au cours de Kepler's intervalle d'observations. Il a d'abord été manqué par le Kepler pipeline, mais les trois premiers transits ont été identifiés par une recherche indépendante par Eric Agol, et il a été identifié comme une planète candidate dans les Kepler catalogues. Cependant, dans le dernier catalogue d'exoplanètes (Thompson et al., 2018), il est étiqueté comme un faux positif. Les catalogues récents d'exoplanètes sont passés d'une classification subjective à des classifications automatiques de planètes candidates par des algorithmes (tels que "Robovetter"). Bien qu'exceptionnellement utiles pour produire un catalogue uniforme, ces algorithmes classent parfois à tort les planètes candidates comme faux positifs, comme c'est le cas de Kepler-62f. Dans les cas particulièrement intéressants, c'est-à-dire lorsqu'une petite planète a été trouvée en orbite dans la zone habitable (ZH), il est important de procéder à des analyses complètes des données et des protocoles de classification pour fournir la meilleure estimation du véritable état de la détection. Dans cet article, nous menons de telles analyses et montrons que Kepler-62f est une vraie planète et non un faux positif. Le tableau des propriétés des étoiles et des planètes a été mis à jour sur la base des résultats de GAIA.

William Borucki est un scientifique de l'espace au NASA Ames Research Center à Mountain View, en Californie. Il a obtenu une maîtrise en physique de l'Université du Wisconsin en 1962, puis a déménagé à la NASA Ames où il a d'abord travaillé sur le développement du bouclier thermique pour la mission Apollo dans la branche de vol libre hypersonique. Après les atterrissages réussis sur la Lune, il a été transféré à la Direction des études théoriques où il a étudié l'activité de la foudre dans les atmosphères planétaires et développé des modèles mathématiques pour prédire les effets des oxydes nitriques et des chlorofluorométhanes sur la couche d'ozone de la Terre. En 1983, il a commencé à préconiser le développement d'une mission spatiale qui pourrait détecter des planètes de la taille de la Terre et déterminer la fréquence des planètes de la taille de la Terre dans la zone habitable des étoiles semblables au Soleil. Au cours des années suivantes, il développa les techniques nécessaires pour trouver de petites planètes et montra que la technologie et les techniques d'analyse étaient suffisamment matures pour passer au statut de vol. Il a été chercheur principal scientifique pour la mission Kepler. La mission a été conçue pour déterminer la fréquence des planètes terrestres en orbite dans et à proximité des zones habitables d'autres étoiles. Il a utilisé la photométrie de haute précision pour surveiller la luminosité de plus de 170 000 étoiles afin de rechercher les transits causés par les planètes en orbite, a été lancé le 6 mars 2009, a terminé sa phase d'acquisition de données en 2013 et est maintenant en phase d'analyse des données. Sur la base des quatre premières années d'observations, plus de 2 300 planètes ont été confirmées et 2 200 planètes candidates supplémentaires attendent d'être confirmées.

Susan Thompson (également connue sous le nom de Susan Mullally) a obtenu son doctorat à l'Université de Caroline du Nord, Chapel Hill, où elle a exploré de nouvelles méthodes pour déterminer l'identité de mode des étoiles naines blanches pulsantes. Elle est actuellement Senior Archive Scientist au Space Telescope Science Institute et travaille à l'archivage des données de Kepler, TESS et JWST. Auparavant, elle a travaillé au bureau scientifique de la mission Kepler et en tant que directrice associée du télescope de la Terre entière. Elle est connue pour avoir dirigé les efforts visant à créer et à caractériser le catalogue final des exoplanètes sur la base de l'ensemble de données Kepler, elle a identifié la classe d'étoiles binaires excentriques dynamiques, déformées par les marées, connues sous le nom d'étoiles Heartbeat et elle a cartographié l'emplacement du calcium à la surface. d'une étoile naine blanche.

Eric Agol a obtenu son doctorat à l'Université de Californie à Santa Barbara, suivi d'une bourse postdoctorale à l'Université Johns Hopkins et d'une bourse Chandra à Caltech, où il a travaillé sur les trous noirs et les lentilles gravitationnelles, réalisant les calculs qui ont inspiré le télescope Event Horizon. . Il est actuellement membre du Guggenheim et professeur d'astronomie à l'Université de Washington.Il a développé un modèle pour les courbes de lumière des exoplanètes en transit qui a été utilisé pour trouver et caractériser des milliers d'exoplanètes. exoplanète tempérée Kepler-62f.

Christina Hedges est astrophysicienne au centre de recherche Ames de la NASA et est scientifique de soutien pour les missions Kepler et K2. Elle soutient la communauté des exoplanètes et de l'astérosismologie pour tirer le meilleur parti des données Kepler et K2. Elle a obtenu sa maîtrise à l'Université de Birmingham en travaillant sur l'astérosismologie dans les étoiles géantes rouges. Elle a obtenu son doctorat à l'Université de Cambridge en travaillant sur la détection de signaux dans les atmosphères d'exoplanètes et en utilisant l'apprentissage automatique pour classer de jeunes objets stellaires inhabituels avec des disques circumstellaires déformés.


Sujet : Proxima Centauri b : Terrestre ou Neptunien ?

Correction, c'est le mauvais lien. Le vôtre a 00954 dans l'url mais il devrait être 00984 :

"Le problème avec les citations sur Internet, c'est qu'il est difficile de vérifier leur authenticité." Abraham Lincoln

Je dis qu'il y a un elfe invisible dans mon jardin. Comment tu prouver que je me trompe ?

"Le problème avec les citations sur Internet, c'est qu'il est difficile de vérifier leur authenticité." Abraham Lincoln

Je dis qu'il y a un elfe invisible dans mon jardin. Comment tu prouver que je me trompe ?

En attente de confirmation de Proxima c. Peut-être qu'un télescope l'aura.

Attentes pour la confirmation de Proxima c à partir d'un suivi de la vitesse radiale à long terme
Mario Damasso, Fabio Del Sordo
(Soumis le 20 mars 2020)

Proxima c, une deuxième planète candidate en orbite autour de Proxima Centauri, a été détectée avec la méthode de la vitesse radiale. La longue période orbitale annoncée (5,21 +0,26/𕒴,22 ans), et la faible demi-amplitude du signal Doppler induit (1,2 à 0,4 m/s), rendent cette détection difficile et la cible digne d'un suivi dans le les années suivantes. Nous avons l'intention d'évaluer l'impact des données futures sur la signification statistique de la détection grâce à des vitesses radiales simulées réalistes à ajouter à l'ensemble de données publié, couvrant jusqu'à une période orbitale de Proxima c dans la plage de temps 2019-2023. Nous constatons que la significativité de détection de Proxima c augmente en fonction non seulement de la quantité de données collectées, mais aussi du nombre d'instruments utilisés, et surtout de la durée couverte par la campagne d'observation. Cependant, en moyenne, nous n'obtenons pas de preuves statistiques solides et nous prédisons que, dans le meilleur des cas, dans les 5 prochaines années, la détection de Proxima c peut devenir significative à 4
niveau σ. Si à la place Proxima c n'existe pas, le signal détecté peut réduire sa signification jusqu'à 2σ.

Inclinaison orbitale et masse de l'exoplanète candidate Proxima c
Pierre Kervella, Frédéric Arenou, Jean Schneider
(Soumis le 29 mars 2020)

Nous analysons les paramètres orbitaux de l'exoplanète candidate Proxima c récemment découverte par Damasso et al. (2020) en utilisant une combinaison de ses paramètres orbitaux spectroscopiques et de l'anomalie de mouvement propre de Gaia DR2. Nous obtenons une inclinaison orbitale de i = 152 14 pour la solution prograde, correspondant à une masse planétaire de mc=12 +12𕒹 M⊕, comparable à Uranus ou Neptune. Alors que les paramètres orbitaux dérivés sont trop incertains pour prédire avec précision la position de la planète à une époque donnée, nous présentons une carte de sa probabilité de présence par rapport à son étoile mère dans les années à venir.

Un effort puissant pour trouver Proxima Centauri c optiquement s'est terminé sans réponse définitive : était-ce une planète qui a été détectée ou juste du bruit ?

https://arxiv.org/abs/2004.06685
Recherche de la contrepartie proche infrarouge de Proxima c à l'aide de données SPHERE multi-époques à contraste élevé au VLT
R. Gratton, et al.
(Soumis le 14 avril 2020)
Proxima Centauri est connue pour héberger une planète semblable à la Terre dans sa zone habitable. Très récemment, une deuxième planète candidate a été proposée sur la base des vitesses radiales. En quadrature, la séparation projetée attendue de ce nouveau candidat est supérieure à 1 seconde d'arc, ce qui en fait une cible potentiellement intéressante pour l'imagerie directe. Bien que difficile, l'identification de la contrepartie optique de cette planète permettrait une caractérisation détaillée du système planétaire le plus proche. Nous avons recherché une contrepartie dans les images SPHERE acquises pendant quatre ans grâce à l'enquête SHINE. Afin de rendre compte du grand mouvement orbital de la planète, nous avons utilisé une méthode qui suppose l'orbite circulaire obtenue à partir des vitesses radiales et exploite la séquence d'observations acquises à proximité de la quadrature de l'orbite. Nous avons vérifié cela avec une approche plus générale qui considère le mouvement képlérien, K-stacker. Nous n'avons pas obtenu une détection claire. Le meilleur candidat a S/N=6.1 dans l'image combinée. Un test statistique suggère que la probabilité que cette détection soit due à une fluctuation aléatoire du bruit est < 1% mais ce résultat dépend de l'hypothèse que la distribution du bruit est uniforme sur l'image. La position de ce candidat et l'orientation de son plan orbital correspondent bien aux observations de l'image du réseau ALMA 12m. Cependant, le signal astrométrique attendu de l'orbite du candidat que nous avons détecté est à 3 sigma du mouvement astrométrique de Proxima tel que mesuré à partir des premières données Gaia. Ceci, associé au flux étonnamment élevé associé à notre détection par imagerie directe, signifie que nous ne pouvons pas confirmer que notre candidat est bien Proxima c. En revanche, si elle était confirmée, ce serait la première observation en imagerie d'une planète découverte à partir de vitesses radiales et la seconde (après Fomalhaut b) de matière circumplanétaire réfléchissante. D'autres observations de confirmation doivent être effectuées dès que possible.

Plus sur l'image de "Proxima c" et si c'est la vraie chose.

De nouvelles observations de Proxima Centauri indiquent que la planète b existe, mais que la planète c, si elle existe, est plus petite que la Terre. Quelle?

https://arxiv.org/abs/2005.12114
Revisiter Proxima avec ESPRESSO
A. Su rez Mascare o, et al.
[Soumis le 25 mai 2020]
Nous visons à confirmer la présence de Proxima b à l'aide de mesures indépendantes obtenues avec le nouveau spectrographe ESPRESSO et à affiner les paramètres planétaires en profitant de sa précision améliorée. Nous avons analysé 63 observations spectroscopiques ESPRESSO de Proxima prises en 2019. Nous avons obtenu des mesures de vitesse radiale avec un bruit de photon de vitesse radiale typique de 26 cm/s. Nous avons effectué une analyse MCMC conjointe sur la série chronologique de la vitesse radiale et de la demi-largeur maximale de la fonction de corrélation croisée pour modéliser les signaux planétaires et stellaires présents dans les données, en appliquant la régression du processus gaussien pour traiter l'activité stellaire. Nous confirmons la présence de Proxima b indépendamment dans les données ESPRESSO. Les données ESPRESSO à elles seules montrent Proxima b à une période de 11,218 0,029 jours, avec une masse minimale de 1,29 0,13 Me. Dans l'ensemble de données combiné, nous mesurons une période de 11,18427 0,00070 jours avec une masse minimale de 1,173 0,086 Me. Nous ne trouvons aucune preuve d'activité stellaire comme cause potentielle du signal de 11,2 jours. Nous trouvons des preuves de la présence d'un deuxième signal de courte période, à 5,15 jours avec une demi-amplitude de seulement 40 cm/s. Si elle était causée par un compagnon planétaire, elle correspondrait à une masse minimale de 0,29 0,08 Me. Nous constatons que le FWHM du CCF peut être utilisé comme proxy pour les changements de luminosité et que son gradient avec le temps peut être utilisé pour dissiper avec succès les données de vitesse radiale d'une partie de l'influence de l'activité stellaire. Le signal de vitesse radiale induit par l'activité dans les données ESPRESSO montre une tendance de l'amplitude vers des longueurs d'onde plus rouges. Les vitesses mesurées à l'aide de l'extrémité rouge du spectrographe sont moins affectées par l'activité, ce qui suggère que l'activité stellaire est dominée par les taches. Les données collectées excluent la présence de compagnons supplémentaires avec des masses supérieures à 0,6 Me à des périodes inférieures à 50 jours.

Si Proxima b a des continents et des océans, comment cela affectera-t-il son climat et son habitabilité ?

https://arxiv.org/abs/2005.14185
L'effet de la taille du continent substellaire sur la dynamique océanique de Proxima Centauri b
Andrea M. Salazar, Stephanie L. Olson, Thaddeus D. Komacek, Haynes Stephens, Dorian S. Abbot
[Soumis le 28 mai 2020]
L'habitabilité potentielle des planètes verrouillées par les marées en orbite autour d'étoiles naines M a été largement étudiée dans des travaux récents, généralement avec un océan non dynamique et sans continents. Sur Terre, la dynamique des océans est le principal moyen de distribution de la chaleur et des nutriments. Les continents sont une source critique de nutriments, influencent fortement la dynamique des océans et participent à la régulation du climat. Dans ce travail, nous étudions comment la taille d'une masse terrestre substellaire affecte la capacité des océans à transporter la chaleur et les nutriments de remontée sur la planète Proxima Centauri b, verrouillée par les marées, à l'aide du modèle de circulation générale océan-atmosphère couplé ROCKE-3D (GCM). Nous constatons que l'océan libre de glace le jour et l'apport de nutriments à la couche mixte via l'upwelling sont maintenus sur toutes les tailles de continents. Nous constatons également que le climat de Proxima Centauri ** est plus sensible aux différences entre les MCG atmosphériques qu'à l'inclusion de la dynamique océanique dans ROCKE-3D. Enfin, nous constatons que Proxima Centauri b passe d'un état de homard où le transport de chaleur océanique distribue la chaleur du point substellaire à un état de globe oculaire où le transport de chaleur est limité et la température de surface diminue symétriquement à partir du point substellaire lorsque la taille du continent dépasse environ 20 pour cent. de la superficie. Notre travail suggère qu'un océan et des continents dynamiques sont peu susceptibles de réduire les perspectives d'habitabilité des cibles proches verrouillées par les marées comme Proxima Centauri b qui pourraient être étudiées avec de futures observations par le télescope spatial James Webb (JWST).

Encore une détection de Proxima c, différente des précédentes.

Les astronomes de l'observatoire McDonald confirment une deuxième planète, 7 fois la masse terrestre, à Proxima Centauri

https://earthsky.org/space/2nd-exopl. oxima-centaure
Une 2e exoplanète confirmée pour Proxima Centauri
https://mcdonaldobservatory.org/news/releases/20200602
2 juin 2020
AUSTIN - Fritz Benedict a utilisé les données qu'il a recueillies il y a plus de deux décennies avec le télescope spatial Hubble pour confirmer l'existence d'une autre planète autour du voisin le plus proche du Soleil, Proxima Centauri, et pour déterminer l'orbite et la masse de la planète. Benedict, chercheur scientifique émérite à l'Observatoire McDonald de l'Université du Texas à Austin, présentera ses conclusions aujourd'hui lors d'une session scientifique, puis lors d'une conférence de presse lors d'une réunion de l'American Astronomical Society.
Proxima Centauri fait fréquemment l'actualité depuis 2016, lorsque des scientifiques, dont Michael Endl, de l'observatoire McDonald, ont découvert sa première planète, Proxima Centauri b. La découverte a incité à spéculer sur les types d'études approfondies qui pourraient être menées sur une planète extrasolaire si proche de notre propre système solaire.
Pour ajouter à l'excitation, plus tôt cette année, un groupe dirigé par Mario Damasso de l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) a annoncé qu'il aurait peut-être trouvé une autre planète en orbite autour de Proxima Centauri. Ce groupe a utilisé des observations de vitesse radiale, c'est-à-dire des mesures du mouvement de l'étoile dans le ciel vers et en dehors de la Terre, pour en déduire que la planète possible (surnommée Proxima Centauri c) orbite autour de l'étoile tous les 1 907 jours à une distance de 1,5 UA (qui est, 1,5 fois la distance à laquelle la Terre orbite autour du Soleil).

Les fusées éclairantes de Proxima Centauri ne sont pas le seul danger pour la vie sur Proxima b.

https://arxiv.org/abs/2006.12503
[Soumis le 22 juin 2020]
Risques pour la vie sur Proxima b liés à la stérilisation des impacts d'astéroïdes
Amir Siraj, Abraham Loeb
Nous considérons les implications qu'une ceinture de débris située entre Proxima b et Proxima c poserait pour le taux d'impacts d'astéroïdes importants qui pourraient stériliser Proxima b de la vie. Les futures observations d'ALMA ou de JWST pourraient restreindre l'existence d'une ceinture d'astéroïdes dans le régime potentiellement mortel. Nous généralisons notre calcul de taux d'impacts stérilisants pour les planètes habitables dans des systèmes avec une ceinture d'astéroïdes et une planète extérieure.

Proxima Centauri b n'est pas affectée par un puissant champ magnétique de son étoile mère.

Le champ magnétique à grande échelle de Proxima Centauri proche du maximum d'activité

Baptiste Klein, Jean-François Donati, lodie M. Hébrard, Bonnie Zaïre, Colin P. Folsom, Julien Morin, Xavier Delfosse, Xavier Bonfils

Nous rapportons la détection d'un champ magnétique à grande échelle à la surface de la naine M entièrement convective à rotation lente Proxima Centauri. Dix spectres de polarisation circulaire, collectés d'avril à juillet 2017 avec le spectropolarimètre HARPS-Pol, présentent des signatures Zeeman modulées en rotation suggérant une période de rotation stellaire de 89,8 à 4,0 jours. À l'aide de l'imagerie Zeeman-Doppler, nous inversons les spectres de polarisation circulaire en une distribution de surface du champ magnétique à grande échelle. Nous constatons que Proxima Cen héberge un champ magnétique à grande échelle d'une force typique de 200 G, dont la topologie est principalement poloïdale et modérément axisymétrique, présentant, en particulier, une composante dipolaire de 135 G inclinée à 51 & 8728 par rapport à l'axe de rotation. Le flux magnétique à grande échelle est environ 3 fois plus petit que le flux mesuré à partir de l'élargissement Zeeman des lignes non polarisées, ce qui suggère que la dynamo sous-jacente est efficace pour générer un champ magnétique aux plus grandes échelles spatiales. Nos observations se produisent 𕙙 an après le maximum du cycle d'activité de 7 ans signalé de Proxima Cen, ce qui ouvre la porte à la première étude à long terme de la façon dont le champ à grande échelle évolue avec le cycle magnétique dans un environnement entièrement convectif. étoile de très faible masse. Enfin, nous constatons que la planète de la zone habitable de Proxima Cen, Proxima-b, est probablement en orbite à l'extérieur de la surface d'Alfvín, où aucune interaction magnétique directe étoile-planète ne se produit.

Des nouvelles de Proxima c et de la planète candidate d.

Un environnement de vent stellaire semblable à la Terre pour Proxima Centauri c

Juliñ D. Alvarado-Gimez (1), Jeremy J. Drake (2), Cecilia Garraffo (3 et 2), Ofer Cohen (4), Katja Poppenhäger (1 et 5), Rakesh K. Yadav (3), Sofia P. Moschou (2) ((1) Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam, (2) Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, (3) Harvard University, (4) University of Massachusetts Lowell, (5) University de Potsdam)

Une nouvelle planète a été récemment découverte autour de Proxima Centauri. Avec une séparation orbitale de 𕙙.44 au et une masse minimale d'environ 7 M⊕, Proxima c est une cible d'imagerie directe de premier plan pour la caractérisation atmosphérique. Ce dernier ne peut être réalisé qu'avec une bonne compréhension de l'environnement spatial de la planète, car de multiples processus peuvent avoir des effets profonds sur la structure et l'évolution de l'atmosphère. Ici, nous faisons un pas dans cette direction en générant des simulations numériques physiquement réalistes du vent stellaire de Proxima, couplées à un modèle de magnétosphère et d'ionosphère autour de Proxima c. Nous évaluons leur variation attendue en raison du cycle magnétique de l'étoile hôte, ainsi que des angles d'inclinaison plausibles pour l'orbite de l'exoplanète. Nos résultats indiquent des pressions dynamiques du vent stellaire comparables à celles de la Terre actuelle, avec une légère augmentation (d'un facteur 2) pendant les périodes de forte activité de l'étoile. Un champ magnétique interplanétaire relativement faible à la distance de Proxima c conduit à un réchauffement Joule du vent stellaire négligeable de la haute atmosphère (environ 10% de la contribution du vent solaire sur Terre) pour un champ magnétique planétaire semblable à la Terre (0,3 G). Enfin, nous fournissons une évaluation des conditions extrêmes probables rencontrées par l'exoplanète candidate Proxima d, provisoirement située à 0,029 au avec une masse minimale de 0,29 M⊕.

Proxima Centauri -- la planète hôte la plus proche observée simultanément avec AstroSat, Chandra et HST

S. Lalitha, J.H.M.M. Schmitt, K.P. Singh, P.C. Schneider, R.O. Parke Loyd, K. France, P. Predehl, V. Burwitz, J. Robrade

Notre plus proche voisin stellaire, Proxima Centauri, est une étoile de faible masse de type spectral dM5.5 et hébergeant une planète semblable à la Terre en orbite dans sa zone habitable. Cependant, l'habitabilité de la planète dépend du rayonnement à haute énergie de l'activité chromo-sphérique et coronale de l'étoile hôte. Nous rapportons l'observation Astrosat, Chandra et HST de Proxima Centauri réalisée dans le cadre de la campagne d'observation simultanée multi-longueurs d'onde. À l'aide des données de rayons X mous, nous sondons les différents états d'activité de l'étoile. Nous étudions les températures coronales, les mesures d'émission et l'abondance. Enfin, nous comparons nos résultats avec des observations antérieures de Proxima Centauri.


Les références

1) Ramirez, R.M. 2018. "Une zone habitable plus complète pour trouver la vie sur d'autres planètes." Géosciences 8(8), 280.

2) Kopparapu, R., Ramirez, R.M. (co-auteur principal), Kasting, J., et al., 2013. Zones habitables autour des étoiles de la séquence principale : nouvelles estimations. ApJ, 765, 2, 131

3) Kasting, James F., Daniel P. Whitmire et Ray T. Reynolds. “Zones habitables autour des étoiles de la séquence principale.” Icare 101.1 (1993): 108-128.

4) Bean, Jacob L., Dorian S. Abbot et Eliza M-R. Kempton. “Une approche statistique comparative de planétologie pour la chasse aux exoplanètes habitables et à la vie au-delà du système solaire.” Les lettres du journal astrophysique 841.2 (2017) : L24.

5) Wordsworth, Robin et Raymond Pierrehumbert. Réchauffement de l'effet de serre hydrogène-azote dans l'atmosphère primitive de la Terre. La science 339.6115 (2013): 64-67.

6) Ramirez, R.M., Kopparapu, R., Zugger, M., Robinson, T.D., Freedman, R., Kasting, J.F., 2014. Réchauffement précoce de Mars avec CO2 et H2. Nat. Géosc., 7, 59 – 63

7) Pierrehumbert, Raymond et Eric Gaidos. « Planètes à effet de serre à hydrogène au-delà de la zone habitable. » Les lettres du journal astrophysique 734.1 (2011) : L13.

8) Ramirez, R.M., Kaltenegger, L., 2014. Zones habitables des étoiles pré-séquence principale. Les lettres du journal astrophysique, 797, 2, L25

9) Luger, Rodrigo et Rory Barnes. “Perte d'eau extrême et accumulation d'O2 abiotique sur les planètes dans les zones habitables des naines M.” Astrobiologie 15.2 (2015): 119-143.

10) Tian, ​​Feng et Shigeru Ida. “Contenu en eau des planètes de masse terrestre autour des naines M.” Géosciences de la nature 8.3 (2015): 177.

11) Levi, Amit, Dimitar Sasselov et Morris Podolak. « L'abondance de CO2 atmosphérique dans les exoplanètes océaniques : un nouveau mécanisme de dépôt de CO2 ». Le Journal d'Astrophysique 838.1 (2017): 24.

12) Ramirez, R.M. et Levi, A. 2018. La zone de la calotte glaciaire : une zone habitable unique pour les mondes océaniques. Les avis mensuels de la Royal Astronomical Society, 477, 4, 4627- 4640

13) Ramirez, R.M., Kaltenegger, L., 2017. Une zone habitable à hydrogène volcanique. Les lettres du journal astrophysique, 837, 1

14) Ramirez, R.M., Kaltenegger, L. 2018.Une extension au méthane de la zone habitable classique. Le Journal d'Astrophysique 858, 2

15) Ramirez, R.M., Kaltenegger, L., 2016. Zones habitables des étoiles de la séquence post-principale. Le Journal d'Astrophysique, 823, 6, 14 pages

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Paul, Ramses et Andrew LePage : La limite classique terrestre/neptunienne devra peut-être AUSSI être révisée. La masse, le rayon et la densité révisés du LHS 1140b sont les suivants : 6,98 Mearth, 1,727 Rearth et 7,5 Gcm3. L'EXTRÊME CHANGEMENT dans le rayon m'a choqué ! Est-ce que l'un d'entre vous sait si cela est dû à un rayon révisé de l'étoile parent à la suite de GAIA DR2, ou si un petit compagnon binaire (Proxima Centauri à TRAPPIST-1) a été. Si c'est l'ANCIEN, cela déplacerait également LHS 1140b de la partie extérieure de la zone habitable (conservative) à la partie intérieure de la zone habitable (optimiste). AUSSI: Dr Ramirez il y a un mois, les masses révisées de toutes les planètes TRAPPIST-1 ont été publiées avec peu ou pas de fanfare, PAS dans un article, mais lors d'une réunion sur les exoplanètes à l'Université de Cambridge. Ils sont plus conformes à vos prédictions en raison de vos préoccupations concernant les ajustements du chi carré. Savez-vous s'il s'agit du résultat de BETTER chi square fit ou de GAIA DR2. RSVP.

Merci pour les mises à jour sur TRAPPIST-1 Harry. Je n'ai pas assisté à cette réunion, donc je viens juste d'apprendre les estimations révisées de la densité/masse de TRAPPIST-1. Je ne sais pas pourquoi les estimations ont changé. Vraisemblablement, il y aura bientôt un article à ce sujet.

Il y a un nouvel article sur TRAPPIST-1. “Non-détection de contamination par activité stellaire dans les courbes de lumière de transit Spitzer de TRAPPIST-1.”, par Brett M Morris, Eric Algol, Leslie Hebb, Suzanne L Hawley, Michael Gillon, Elsa Ducrot, Laetitia Delrez, James Ingalls, Brice-Oliver Demory. Selon les auteurs, il n'y a AUCUNE tache stellaire grande ou moyenne VISIBLE sur TRAPPIST-1 ! Très TRÈS bizarre. On peut en déduire que l'activité de torchage extrême de TRAPPIST-1 est due à SOIT : L'activité combinée des STARSPOTS EXTRÊMEMENT PETITES en dessous du seuil de détection de SST OU : Les Starspots OBSCURÉS par un type de "plate-forme de nuages" flottant AU-DESSUS des étoiles .

"Il n'y a pas du tout de taches stellaires de grande ou de moyenne taille... Cela signifie NI sombre NI brillant (comme certains astronomes ont prétendu le détecter). AUSSI: Ne peut pas exclure que certains phénomènes AUTRES QUE LES STARSPOTS, tels que la reconnexion magnétique due à l'interaction des champs magnétiques des étoiles et des planètes, soient à l'origine des éruptions.

Le changement de rayon LHS 1140 b est dû à Gaia DR2, mais il est insignifiant pour la position de la planète dans la zone habitable car la planète était déjà proche de la limite extérieure. La révision du grand rayon stellaire ne déplace que LHS 1140 b au milieu de la zone habitable conservatrice.

Cela n'a pas grand-chose à voir avec les coupes chi carré. La révision est basée sur davantage de données TTV recueillies à partir de nouvelles observations. Ils ont utilisé la même méthode que Grimm et je crois.

Je suis presque certain que PLUS de données TTV signifieraient de MEILLEURS ajustements chi carré par défaut.

> La limite classique terrestre/neptunienne devra peut-être AUSSI être révisée.

Alors que notre compréhension de la nature de la relation masse-rayon dans la zone de transition des planètes rocheuses aux planètes riches en volatiles évolue constamment et que de plus en plus de données s'accumulent, les dernières révélations sur les propriétés de LHS 1140b ne nécessitent pas une révision majeure de cette relation. le

1.6 La figure I et d'autres ont cité ne représente pas une limite dure avec 100% des planètes plus petites que celle-ci sont rocheuses et 100% au-dessus de ce seuil sont riches en volatiles. Nous savons déjà que la transition dans les propriétés de la population d'exoplanètes est progressive, la proportion d'exoplanètes riches en volatiles augmentant plus ou moins régulièrement à partir d'environ 1,2 Re. le

La figure 1.6 Re représente un point où la population d'exoplanètes est répartie à 50-50 entre les mondes rocheux et riches en volatiles. Des exoplanètes rocheuses encore plus grosses sont encore possibles (comme c'est le cas avec LHS 1140 b avec 1,7 Re) mais cela devient de plus en plus improbable avec l'augmentation du rayon (mais pas impossible).

André : Merci ! J'attendais ça ! MAINTENANT : Tommi59 a ÉGALEMENT donné des DENSITÉS conçues ! (ATTENTION : ce sont SES estimations de densité et NON des PROFESSIONNELS à la réunion de l'Université de Cambridge) : b-4,81g/cm3, c-5,23g/cm3, d-4,23g/cm3, e- 4.80g/cm3, f-4.66g/cm3, g-4.61g/cm3 et h-4.39g/cm3. Il déclare que si TOUTES les planètes avaient des noyaux de fer, une quantité importante d'eau serait nécessaire pour expliquer les densités de toutes les planètes à l'exception notable de TRAPPIST-1d. Cependant, si les noyaux étaient faits d'un MATÉRIAU PLUS LÉGER, aucune eau ne serait nécessaire pour AUCUN d'entre eux. Peut-être qu'un contrôle de réalité de l'habitabilité de la planète MISE À JOUR serait en ordre pour TRAPPIST-1 ET LHS 1140. AUSSI : Plus d'éclipses de plus de planètes peuvent être visibles depuis les surfaces de planètes AUTRES que TRAPPIST-1e. Amusez-vous à les calculer !

Paul, Ramsès et Andrew : Juste au cas où l'UN d'entre vous n'est PAS au courant des masses RE-révisées, allez sur http://www.solar-flux.forumandco.com, cliquez sur “…dernières découvertes”, faites défiler jusqu'à tommi59, cliquez sur “posts”, et faites défiler six messages et vous trouverez le tableau avec les masses révisées. Ironiquement, ces masses sont BEAUCOUP PLUS PROCHEs des estimations de masse ORIGINALES de Gillon et al que les masses révisées de Grimm et al’s ou celles dérivées des observations K2.

J'ai des difficultés à suivre vos instructions. Pouvez-vous s'il vous plaît fournir un lien direct vers le poste? Merci.


Il est passionnant de voir que l'étoile la plus proche de notre Soleil a plus d'une planète (Proxima b, [1]). Dans un papier dirigé par Mario Damasso et Fabio Del Sordo [2] a révélé l'existence d'un autre. Proxima c est une planète avec une période orbitale d'environ 1900 jours (

5,21 ans), un demi-grand axe ac = 1,48 ± 0,08 UA, masse minimale (mc péché jec) = 5,8 ± 1,9 M⊕, et température d'équilibre Teq=39(+16/−18) K. Cette super-Terre se trouve plus loin que les distances typiques pour ce type de planètes, ce qui pose des questions intéressantes par rapport à la formation et évolution des planètes.

Outre les résultats très intéressants de cet article, ce qui est tout aussi excitant, c'est le fait que Fabio soit mon collègue de bureau depuis 2017 à l'Université de Crète. Je suis vraiment content pour lui et sa réussite. Et, alors qu'il occupait un nouveau poste en Italie, je lui souhaite le meilleur et de nouvelles découvertes.

Abstrait
Notre voisin le plus proche, Proxima Centauri, abrite une planète terrestre tempérée. Nous avons détecté dans les vitesses radiales la preuve d'une éventuelle deuxième planète avec une masse minimale mc péché jec = 5,8 ± 1,9 M et période orbitale P c = 5,21 + 0,26 − 0,22 ans. L'analyse des données photométriques et les diagnostics d'activité spectroscopique n'expliquent pas le signal en termes de cycle d'activité stellaire, mais un suivi est nécessaire dans les années à venir pour confirmer son origine planétaire. Nous montrons que l'existence de la planète peut être établie et que sa masse réelle peut être déterminée avec une grande précision, en combinant l'astrométrie Gaia et les vitesses radiales. Proxima c pourrait devenir une cible de choix pour le suivi et la caractérisation avec l'instrumentation d'imagerie directe de nouvelle génération en raison de la grande séparation angulaire maximale de

1 seconde d'arc de l'étoile mère. La planète candidate représente un défi pour les modèles de formation et d'évolution de la super-Terre.

[1] Anglada-Escudé et al. 2016, “ Une planète terrestre candidate en orbite tempérée autour de Proxima Centauri “, Nature, 536, 437 | NASA/ADS

[ 2 ] Mario Damasso, Fabio Del Sordo, Guillem Anglada-Escudé, Paolo Giacobbe, Alessandro Sozzetti, Alessandro Morbidelli, Grzegorz Pojmanski, Domenico Barbato, R. Paul Butler, Hugh RA Jones, Franz-Josef Hambsch, James S. Jenkins, María José López-González, Nicolás Morales, Pablo A. Peña Rojas, Cristina Rodríguez-López, Eloy Rodríguez, Pedro J. Amado, Guillem Anglada, Fabo Feng et Jose F. Gómez, 2020, “Une planète candidate de faible masse en orbite autour de Proxima Centauri à une distance de 1,5 UA”, Avancées de la science, vol. 6, non. 3, eaax7467 | NASA/ADS