La «confusion planétaire» pourrait ralentir l’exploration d’une exoplanète semblable à la Terre

La «confusion planétaire» pourrait ralentir l’exploration d’une exoplanète semblable à la Terre
La «confusion planétaire» pourrait ralentir l’exploration d’une exoplanète semblable à la Terre

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confusion planétaire pourrait ralentir lexploration dune exoplanète semblable Terre

30 sept. 2021

(Nouvelles de Nanowerk) Lorsqu’il s’agit d’imager directement des exoplanètes semblables à la Terre en orbite autour d’étoiles lointaines, voir n’est pas toujours croire. Une nouvelle étude de l’Université Cornell (Lettres de revues astrophysiques, “The Solar System as an Exosystem: Planet Confusion”) constate que les télescopes de nouvelle génération utilisés pour voir les exoplanètes pourraient confondre les planètes semblables à la Terre avec d’autres types de planètes dans le même système solaire.

Avec les télescopes d’aujourd’hui, les planètes lointaines et sombres sont difficiles à voir contre l’éblouissement de leurs étoiles hôtes, mais des outils de nouvelle génération tels que le télescope spatial romain Nancy Grace, actuellement en cours de développement par la NASA, seront plus efficaces pour imager les planètes semblables à la Terre, qui orbitent les étoiles juste à la bonne distance pour offrir des conditions idéales pour la vie.

“Une fois que nous aurons la capacité d’imager des planètes semblables à la Terre, nous devrons en fait nous soucier de les confondre avec des types de planètes complètement différents”, a déclaré Dmitry Savransky, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial et d’astronomie.

“Les futurs télescopes qui permettront ces observations seront si énormes, coûteux et difficiles à construire et à lancer que nous ne pouvons pas nous permettre de perdre une seule seconde de temps avec eux”, a déclaré Savransky, “c’est pourquoi il est si important de réfléchir à tous ces problèmes potentiels à l’avance.

Rendu artistique du télescope spatial romain Nancy Grace, actuellement en cours de développement par la NASA, qui sera utilisé dans la recherche de planètes lointaines au-delà de notre système solaire. (Photo : NASA)

En utilisant le propre système solaire de la Terre comme modèle d’un système stellaire inexploré, Savransky et le doctorant Dean Keithly ont calculé que même avec les techniques d’imagerie directe et les capacités accrues des futurs télescopes puissants, des exoplanètes aussi différentes qu’Uranus et la Terre pourraient être confondus les uns avec les autres.

La recherche détaille comment les mesures estimant la séparation et la luminosité planète-étoile peuvent provoquer une « confusion planétaire ». La modélisation révèle que lorsque deux planètes partagent la même séparation et la même magnitude le long de leurs orbites, une planète peut être confondue avec l’autre.

Keithly et Savransky ont identifié 21 cas dans leur modèle de système solaire dans lesquels une planète individuelle avait la même séparation et luminosité apparentes planète-étoile qu’une autre planète. En utilisant ces données, il a été calculé qu’une planète semblable à la Terre pourrait être mal identifiée avec une planète semblable à Mercure dans 36% des systèmes solaires générés aléatoirement ; avec une planète semblable à Mars dans environ 43 % des systèmes solaires générés aléatoirement ; et avec une planète semblable à Vénus dans plus de 72% des systèmes solaires générés aléatoirement.

En revanche, la confusion entre les planètes semblables à la Terre et les plus grandes planètes géantes gazeuses similaires à Neptune, Saturne et Uranus était moins probable et pourrait se produire dans 1 à 4 % des systèmes solaires générés aléatoirement.

Confondre les planètes les unes pour les autres peut être un problème coûteux et chronophage pour les scientifiques. Une planification et des fonds considérables sont consacrés à chaque utilisation d’un télescope de grande puissance, de sorte que la fausse identification d’une exoplanète habitable fait perdre un temps précieux au télescope. Une fois ce problème identifié, les chercheurs peuvent concevoir des relevés de missions d’imagerie directe des exoplanètes plus efficaces.

Les chercheurs préviennent que de nouvelles améliorations du contraste des instruments et des angles de travail internes pourraient exacerber le problème et conseillent aux futures missions d’imagerie directe d’exoplanètes de faire plusieurs observations pour différencier plus précisément les planètes.

 
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