À l’aide du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), une équipe internationale d’astronomes a détecté trois compagnons d’étoiles âgées : deux étoiles de faible masse et une naine brune. Les objets nouvellement découverts ont la taille de Jupiter mais au moins 70 fois plus massifs que la plus grande planète du système solaire. La découverte est rapportée dans un article publié le 25 octobre sur le serveur de pré-impression arXiv.
TESS mène une enquête sur environ 200 000 des étoiles les plus brillantes proches du soleil dans le but de rechercher des exoplanètes en transit. Jusqu’à présent, il a identifié près de 6 000 exoplanètes candidates (TESS Objects of Interest, ou TOI), dont 266 ont été confirmées à ce jour. Outre les planètes extrasolaires, TESS a aidé les astronomes à détecter de nombreuses naines brunes et étoiles compagnes.
Maintenant, un groupe d’astronomes dirigé par Zitao Lin de l’Université Tsinghua de Pékin, en Chine, rapporte la détection de signaux de transit autour de trois étoiles sous-géantes âgées de type F et de type G désignées TOI-2336, TOI-1608 et TOI-2521. Des observations de suivi à l’aide d’observatoires au sol ont indiqué que ces signaux ne sont pas causés par des exoplanètes mais par des objets beaucoup plus massifs.
« Dans cet article, nous avons confirmé une naine brune, TOI-2336 b, et deux objets proches de la limite de masse de combustion de l’hydrogène, TOI-1608 b et TOI-2521 b, transitant par trois étoiles âgées », ont écrit les chercheurs.
TOI-2336 b a un rayon de 1,05 rayons de Jupiter et sa masse s’est avérée être de près de 70 masses de Jupiter, ce qui donne une densité à un niveau de 75 g/cm3. Compte tenu de sa masse, l’objet a été classé comme une naine brune. TOI-2336 b orbite autour de son hôte tous les 7,71 jours à une distance d’environ 0,08 UA de lui.
TOI-1608 b est environ 21% plus grand et au moins 90 fois plus massif que Jupiter, sa densité a donc été calculée à 63,7 g/cm3. Selon l’étude, l’objet est séparé de TOI-1608 par 0,04 UA et sa période orbitale est d’environ 59 heures. Les propriétés de TOI-1608 b suggèrent qu’il s’agit très probablement d’une étoile naine M de faible masse.
En ce qui concerne TOI-2521 b, il a été constaté que l’objet est de la taille de Jupiter et environ 77,5 fois plus massif que la plus grande planète du système solaire. Ces résultats donnent une densité à un niveau de près de 93 g/cm3. TOI-2521 b est également supposé être une naine M de faible masse, avec une période orbitale de 5,56 jours et une distance à l’étoile primaire d’environ 0,06 UA.
Résumant les résultats, les chercheurs ont souligné que les trois objets nouvellement découverts sont gonflés.
« Nous avons constaté que les trois compagnons ont des rayons gonflés par comparaison avec les modèles d’évolution des naines brunes et des étoiles de faible masse », ont conclu les auteurs de l’article.
Plus d’information:
Zitao Lin et al, Trois compagnons de faible masse autour d’étoiles âgées découvertes par TESS, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2210.13939
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