À ce jour, des milliers d'exoplanètes ont été découvertes, et les plus proches d'entre elles peuvent même être observées au télescope. Certes, l'image n'est pas assez détaillée pour distinguer les nuages, les continents ou déterminer la durée du jour sur des planètes lointaines. Cependant, les astronomes peuvent déjà faire face à la dernière tâche, pour laquelle des images spectrales plus ou moins détaillées d'exoplanètes se sont avérées suffisantes.
Pour la première fois, la durée d'un jour sur une exoplanète a été mesurée en 2014 à l'aide de l'instrument spectral infrarouge CRIRES sur le télescope VLT au Chili. Des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech) et des astronomes de l'observatoire Keck à Hawaï ont dévoilé une technologie permettant de déterminer rapidement la vitesse de rotation des exoplanètes à l'aide du Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC), qui est entré en service entre 2018 et 2020.
L'instrument KPIC avec une résolution spectrale extrêmement élevée permet l'observation des exoplanètes. Les données obtenues à l'aide du KPIC sont suffisantes pour déterminer la vitesse de rotation des planètes. L'œuvre a été testée sur le système stellaire HR 8799, qui se situe à une distance de 129 années-lumière de nous et qui est le premier au monde à être montré en mouvement à partir de plusieurs images (vidéo ci-dessous).
Dans le système HR 8799, quatre soi-disant "super-Jupiter" ont été découverts, dont chacun est plus massif que notre Jupiter. Ce sont quelques-unes des premières exoplanètes à être photographiées directement avec un télescope optique. Avant l'étude KPIC, la durée du jour sur ces exoplanètes était inconnue.
Des images spectrales détaillées de ces objets ont montré que les vitesses de rotation minimales des deux planètes HR 8799 (HR 8799 d et HR 8799 e) sont respectivement de 10,1 km/s et 15 km/s. Cela signifie que la durée d'une journée peut aller de 3 à 24 heures, selon l'inclinaison des planètes. L'analyse spectrale, hélas, ne peut pas fournir de telles données. Jupiter, en comparaison, a une vitesse de rotation d'environ 12,7 km/s, et une journée sur Jupiter dure près de 10 heures.
La troisième planète du système - HR 8799 c - tourne autour de son axe à une vitesse inférieure à 14 km/s, et la vitesse de rotation de la quatrième n'a pas pu être déterminée. A noter que les informations sur la vitesse de rotation des planètes permettent de comprendre l'évolution de ces astres de la naissance à la mort.
2021-08-01 05:28:28
Auteur: Vitalii Babkin