TRAPPIST-1

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

2MASS J23062928-0502285

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Trappiste (homonymie).
TRAPPIST-1
Description de cette image, également commentée ci-après

Positionnement du système TRAPPIST-1 (cercle rouge) au sein de la constellation du Verseau.

Époque J2000.0

Données d'observation
Ascension droite 23h 06m 29,283s
Déclinaison −05° 02′ 28,59″
Constellation Verseau
Magnitude apparente (V) 18,80
Caractéristiques
Type spectral M8,0 ± 0,5[1]
Astrométrie
Vitesse radiale −56,3 km/s
Mouvement propre μα = 922,1 mas/a
μδ = −471,9 mas/a
Parallaxe 82,58 mas
Distance 39,5 al
(12,0 ± 0,4 pc)
Magnitude absolue 18,4 ± 0,1
Caractéristiques physiques
Masse 0,08 M
Rayon 0,114 R
Luminosité 0,000 5 L[1]
Température 2 550 ± 55 K
Métallicité [Fe/H] = 0,04 ± 0,08[1]
Âge > 500 millions[1] a

Autres désignations

2MASS J23062928-0502285

TRAPPIST-1, aussi nommé 2MASS J23062928-0502285, est un système planétaire de la Voie lactée situé à environ 39 années-lumière de la Terre. L'objet primaire de ce système est une naine ultra-froide, à la limite entre les naines rouges et les naines brunes. Ce type d'étoile est beaucoup plus froid que le Soleil.

Autour de cette étoile gravitent au moins sept planètes rocheuses. Il s'agit de planètes de taille similaire ou inférieure à celle de la Terre (à peu près trois quarts du rayon terrestre)[2].

L'étoile et ses planètes ont été découvertes en 2015 à l'aide du télescope belge TRAPPIST (the TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope) installé sur deux sites : le site TRAPPIST-S (TRAPPIST Sud) à l'Observatoire de La Silla, au Chili[1] et le site TRAPPIST-N (TRAPPIST Nord) à l'Observatoire de l'Oukaïmeden au Maroc[3]. Les informations fournies par ces deux télescopes ont été croisées et complétées par celles de quatre télescopes basés aux Canaries, à Hawaï et en Afrique du Sud[2].

Le système planétaire[modifier | modifier le code]

Système planétaire de TRAPPIST-1 en comparaison avec le système solaire interne.

Le système se trouve à environ douze parsecs de la Terre (12,0 ± 0,4 pc)[1] soit un peu moins de quarante années-lumière. Il comporte une étoile et au moins sept planètes[4]. Les sept planètes connues ont des rayons proches de celui de la Terre et des masses comparables[5].

Ces planètes sont très proches de leur étoile, autour de laquelle elles orbitent à de très faibles distances : elles sont six à quarante fois plus proches de leur étoile que Mercure ne l'est de l'astre solaire dans notre système. Ces orbites sont en résonance les unes avec les autres : pendant que la planète TRAPPIST-1 b parcourt 8 révolutions, les planètes c, d, e, f et g en parcourent 5, 3, 2, 4/3 et 1[6].

Les planètes découvertes possèdent probablement[4] toutes une rotation synchrone, et présentent donc toujours la même face à leur étoile[7]. Trois d'entre elles (TRAPPIST-1 e, TRAPPIST-1 f et TRAPPIST-1 g[8]) sont situées à une distance de leur soleil qui pourrait leur permettre d'abriter de l'eau liquide. TRAPPIST-1 e, TRAPPIST-1 f et TRAPPIST-1 g pourraient posséder un océan d'eau liquide en surface avec une atmosphère similaire à celle de la Terre bien que verrouillées gravitationnellement. Avec des atmosphères identiques, TRAPPIST-1 b, TRAPPIST-1 c et TRAPPIST-1 d subiraient un emballement de l'effet de serre bien que la possibilité d'eau liquide en surface dans des régions limitées ne soit pas exclue (à la condition qu'une partie de l'eau se soit maintenue durant la phase chaude de la formation du système)[4]. Les planètes du système subissent cependant une forte irradiation dans les domaines UVE et X, ce qui pourrait avoir des conséquences significatives sur le maintien de leur atmosphère, favorisant notamment la photodissociation de la vapeur d'eau et l'échappement atmosphérique de l'hydrogène[9]. La forte activité de TRAPPIST-1 a est à l'origine de tempêtes stellaires importantes qui font temporairement mais significativement reculer la zone habitable et peuvent également potentiellement impacter les atmosphères des exoplanètes du système (un champ magnétique de l'ordre de quelques dizaines à centaines de gauss pourrait contrer ces effets sur l'atmosphère mais les planètes telluriques disposent de champs magnétiques généralement plus faibles, comme 0,5 G pour la Terre)[10]. Enfin, les températures de surface de TRAPPIST-1 h sont probablement trop faibles pour permettre la présence d'eau liquide en surface, sauf s'il existe un réchauffement par effet de marée non négligeable ou des restes d'une atmosphère primordiale suffisamment importants pour avoir ralenti le refroidissement de la planète[4].

Leur relativement faible éloignement avec la Terre permet d'espérer que l'on pourra bientôt en étudier l'atmosphère par spectroscopie.

TRAPPIST-1 a, l'étoile[modifier | modifier le code]

L'étoile est une naine ultra-froide[11]. Son rayon et sa masse sont respectivement égaux à environ 11,5 % et 8 % de ceux du Soleil. Elle a été répertoriée dans le catalogue 2MASS (2003) sous la désignation 2MASS J23062928-0502285 avant que le système ne reçoive la désignation TRAPPIST-1 après que des planètes y ont été découvertes. En plus de sa désignation 2MASS, l'étoile a donc depuis la désignation TRAPPIST-1 a, usuellement abrégée simplement en TRAPPIST-1 quand il n'y a pas de risque de confusion avec le système global.

Données de l'étoile[12]
Distance 12,1 ± 0,4 pc
Masse 0,080 ± 0,007 M☉
Rayon 0,117 ± 0,004 R☉
Densité 50,7+1,2−2,2 ρ☉
Luminosité 0,000525 ± 0,000036 L☉
Métallicité [Fe/H] +0,04 ± 0,08
Âge > 500 millions d'années

TRAPPIST-1 b, la première planète[modifier | modifier le code]

Les planètes ont une rotation synchrone et présentent ainsi toujours la même face à leur étoile. Elles sont probablement verrouillées par les forces de marée[13].

Le diamètre de cette planète est comparable à celui de la Terre, et sa période orbitale est de 1,510 870 81 (± 60×10-8) jour terrestre[14],[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 1,51087081 ± 0,00000060 jours
Date du milieu du transit 2 457 322,51736 ± 0,00010 (date julienne)
Profondeur de transit 0,7266 ± 0,0088 %
Durée du transit 36,40 ± 0,17 minutes
Inclinaison orbitale 89,65 ± 0,25º
Excentricité orbitale < 0,081
Demi-grand axe 0,01111 ± 0,00034 UA
Rayon 1,086 ± 0,035 R⊕[a]
Masse 0,85 ± 0,72 M⊕[b]
Densité 0,66 ± 0,56 ρ⊕[c]
Irradiation 4,25 ± 0,33 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 400,1 ± 7,7 K

TRAPPIST-1 c, la deuxième planète[modifier | modifier le code]

La taille de cette planète est comparable à celle de la Terre, et sa période orbitale est de 2,421 823 3 (± 17×10-7) jours terrestres[14],[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 2,4218233 ± 0,0000017 jours
Date du milieu du transit 2 457 282,80728 ± 0,00019 (date julienne)
Profondeur de transit 0,687 ± 0,010 %
Durée du transit 42,37 ± 0,22 minutes
Inclinaison orbitale 89,67 ± 0,17º
Excentricité orbitale < 0,083
Demi-grand axe 0,01521 ± 0,00047 UA
Rayon 1,056 ± 0,035 R⊕[a]
Masse 1,38 ± 0,61 M⊕[b]
Densité 1,17 ± 0,53 ρ⊕[c]
Irradiation 2,27 ± 0,18 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 341,9 ± 6,6 K

TRAPPIST-1 d, la troisième planète[modifier | modifier le code]

Lors de la publication de la découverte des premières planètes de ce système par Michaël Gillon et ses collaborateurs en 2016, deux transits n'appartenant pas aux planètes b et c avaient été attribués à une même troisième planète dont la période de révolution, mal contrainte, était estimée à entre 4,5 et 73 jours terrestres[14]. Grâce à de nouvelles observations, il s'est avéré que ces deux transits appartenaient à deux planètes distinctes, désormais nommées TRAPPIST-1 d et e. Après une nouvelle étude, la période de révolution de TRAPPIST-1 d est finalement évaluée à 4,049 610 (± 63×10-6) jours terrestres[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 4,049610 ± 0,000063 jours
Date du milieu du transit 2 457 670,14165 ± 0,00035 (date julienne)
Profondeur de transit 0,367 ± 0,017 %
Durée du transit 49,13 ± 0,65 minutes
Inclinaison orbitale 89,75 ± 0,16º
Excentricité orbitale < 0,070
Demi-grand axe 0,02144 ± 0,00065 UA
Rayon 0,772 ± 0,030 R⊕[a]
Masse 0,41 ± 0,27 M⊕[b]
Densité 0,89 ± 0,60 ρ⊕[c]
Irradiation 1,143 ± 0,088 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 288,0 ± 5,6 K

TRAPPIST-1 e, la quatrième planète[modifier | modifier le code]

TRAPPIST-1 e a une période de révolution de 6,099 615 (± 11×10-6) jours terrestres[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 6,099615 ± 0,000011 jours
Date du milieu du transit 2 457 660,37859 ± 0,00035 (date julienne)
Profondeur de transit 0,519 ± 0,026 %
Durée du transit 57,21 ± 0,71 minutes
Inclinaison orbitale 89,86 ± 0,11º
Excentricité orbitale < 0,085
Demi-grand axe 0,02817 ± 0,00085 UA
Rayon 0,918 ± 0,039 R⊕[a]
Masse 0,62 ± 0,58 M⊕[b]
Densité 0,80 ± 0,76 ρ⊕[c]
Irradiation 0,662 ± 0,051 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 251,3 ± 4,9 K

TRAPPIST-1 f, la cinquième planète[modifier | modifier le code]

TRAPPIST-1 f a une période de révolution de 9,206 690 (± 15×10-6) jours terrestres[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 9,206690 ± 0,000015 jours
Date du milieu du transit 2 457 671,39767 ± 0,00023 (date julienne)
Profondeur de transit 0,673 ± 0,023 %
Durée du transit 62,60 ± 0,60 minutes
Inclinaison orbitale 89,680 ± 0,034º
Excentricité orbitale < 0,063
Demi-grand axe 0,0371 ± 0,0011 UA
Rayon 1,045 ± 0,038 R⊕[a]
Masse 0,68 ± 0,18 M⊕[b]
Densité 0,60 ± 0,17 ρ⊕[c]
Irradiation 0,382 ± 0,030 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 219,0 ± 4,2 K

TRAPPIST-1 g, la sixième planète[modifier | modifier le code]

TRAPPIST-1 g a une période de révolution de 12,352 94 (± 12×10-5) jours terrestres[4].

Données de la planète[12]
Période orbitale 12,35294 ± 0,00012 jours
Date du milieu du transit 2 457 665,34937 ± 0,00021 (date julienne)
Profondeur de transit 0,782 ± 0,027 %
Durée du transit 68,40 ± 0,66 minutes
Inclinaison orbitale 89,710 ± 0,025º
Excentricité orbitale < 0,061
Demi-grand axe 0,0451 ± 0,0014 UA
Rayon 1,127 ± 0,041 R⊕[a]
Masse 1,34 ± 0,88 M⊕[b]
Densité 0,94 ± 0,63 ρ⊕[c]
Irradiation 0,258 ± 0,020 S⊕[d]
Température d'équilibre (A = 0) 198,6 ± 3,8 K

TRAPPIST-1 h, la septième planète[modifier | modifier le code]

La période de révolution de TRAPPIST-1 h est d'environ 18,765 jours terrestres[15].

Données de la planète[12]
Période orbitale 18,765 jours
Date du milieu du transit 2 457 662,55463 ± 0,00056 (date julienne)
Profondeur de transit 0,352 ± 0,033 %
Durée du transit 76,7 ± 2,5 minutes
Inclinaison orbitale 89,80 ± 0,07º
Excentricité orbitale Inconnue
Rayon 0,755 ± 0,034 R⊕[a]
Masse Inconnue
Densité Inconnue

Galerie[modifier | modifier le code]

Cliquez sur une vignette pour l’agrandir.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f et g R⊕ : rayon terrestre.
  2. a, b, c, d, e et f M⊕ : masse terrestre.
  3. a, b, c, d, e et f ρ⊕ : densité terrestre moyenne.
  4. a, b, c, d, e et f S⊕ : irradiation solaire de la Terre.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f Gillon et al. 2016.
  2. a et b Pierre Barthélémy, « Sept planètes rocheuses découvertes autour d’une étoile naine », Le Monde.fr,‎ (ISSN 1950-6244, lire en ligne).
  3. (en) « Faculté des Sciences - TRAPPIST - Portail », sur www.trappist.ulg.ac.be (consulté le 25 février 2017).
  4. a, b, c, d, e, f, g, h, i et j Gillon et al. 2017.
  5. (en) « Exoplanet discovery: Seven Earth-sized planets around a single star », sur Exoplanet Exploration: Planets Beyond our Solar System (consulté le 23 février 2017).
  6. « Un cortège exceptionnel d'exoplanètes », (consulté le 23 février 2017) (communiqué du CNRS).
  7. Jean-François Cliche, « Exoplanètes : vivement James-Webb… », sur blogues.lapresse.ca/sciences, La Presse, (consulté le 23 février 2017).
  8. BFMTV, « INFOGRAPHIE - La carte d’identité des 7 exoplanètes du système Trappist-1 », sur BFMTV (consulté le 23 février 2017).
  9. (en) V. Bourrier, D. Ehrenreich, P. J. Wheatley, E. Bolmont, M. Gillon, J. de Wit, A. J. Burgasser, E. Jehin, D. Queloz et A. H. M. J. Triaud, « Reconnaissance of the TRAPPIST-1 exoplanet system in the Lyman-α line », Astronomy & Astrophysics, vol. 599,‎ (ISSN 0004-6361 et 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361/201630238, lire en ligne).
  10. (en) Krisztián Vida, Zsolt Kővári, András Pál, Katalin Oláh, Levente Kriskovics « Frequent flaring in the TRAPPIST-1 system - unsuited for life? », version 1, 2017.
  11. Morin/Le Monde 2016.
  12. a, b, c, d, e, f, g et h (en) « System », sur trappist.one (consulté le 23 février 2017).
  13. Gregory Rozieres, « Découverte de 7 exoplanètes de la taille de la Terre, l'une des meilleures chances de découvrir une vie extraterrestre », sur Le Huffington Post, (consulté le 19 mars 2017)
  14. a, b et c Sacco/Futura Sciences 2016.
  15. (en) Rodrigo Luger, Marko Sestovic, Ethan Kruse, Simon L. Grimm, Brice-Olivier Demory, Eric Agol, Emeline Bolmont, Daniel Fabrycky, Catarina S. Fernandes, Valérie Van Grootel, Adam Burgasser, Michaël Gillon, James G. Ingalls, Emmanuël Jehin, Sean N. Raymond, Franck Selsis, Amaury H. M. J. Triaud, Thomas Barclay, Geert Barentsen, Steve B. Howell, Laetitia Delrez, Daniel Foreman-Mackey, Daniel L. Holdsworth, Jérémy Leconte, Susan Lederer, Martin Turbet, Yaseen Almleaky, Zouhair Benkhaldoun, Pierre Magain, Brett M. Morris et Didier Queloz, « A seven-planet resonant chain in TRAPPIST-1 », Nature Astronomy, vol. 1,‎ (ISSN 2397-3366, DOI 10.1038/s41550-017-0129, lire en ligne).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles scientifiques[modifier | modifier le code]

  • [Bolmont et al. 2016] (en) Émeline Bolmont et al., « Water loss from Earth-sized planets in the habitable zones of ultracool dwarfs: Implications for the planets of TRAPPIST-1 » [« Perte d'eau par les planètes de la taille de la Terre : implications pour les planètes de TRAPPIST-1 »], arXiv,‎ (lire en ligne [PDF])
    Les co-auteurs sont, outre Émeline Bolmont, F. Selsis, J. E. Owen, Ignasi Ribas, S. N. Raymond, J. Leconte et Michaël Gillon.
  • [Gillon et al. 2016] (en) Michaël Gillon et al., « Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star » [« Des planètes tempérées de la taille de la Terre en transit devant une étoile naine ultrafroide proche »], Nature,‎ , p. 1-16 (DOI 10.1038/nature17448, lire en ligne [PDF])
    Les co-auteurs sont, outre Michaël Gillon, Emmanuel Jehin, Susan M. Lederer, Laetitia Delrez, Julien de Wit, Artem Burdanov, Valérie Van Grootel, Adam Burgasser, Cyrielle Opitom, Amaury H. M. J. Triaud, Brice-Olivier Demory, Devendra K. Sahu, Daniella Bardalez Gagliuffi, Pierre Magain et Didier Queloz.
    L'article, reçu le , a été accepté le et publié en ligne le .
  • [Gillon et al. 2017] Michaël Gillon et al., « Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1 » [« Sept planètes telluriques tempérées autour de l'étoile naine ultrafroide TRAPPIST-1 »], Nature, no 542,‎ , p. 456-460 (DOI 10.1038/nature21360, lire en ligne [PDF])
    Les co-auteurs sont, outre Michaël Gillon, Amaury H. M. J. Triaud, Brice-Olivier Demory, Emmanuël Jehin, Eric Agol, Katherine M. Deck, Susan M. Lederer, Julien de Wit, Artem Burdanov, James G. Ingalls, Emeline Bolmont, Jeremy Leconte, Sean N. Raymond, Franck Selsis, Martin Turbet, Khalid Barkaoui, Adam Burgasser, Matthew R. Burleigh, Sean J. Carey, Aleksander Chaushev, Chris M. Copperwheat, Laetitia Delrez, Catarina S. Fernandes, Daniel L. Holdsworth, Enrico J. Kotze, Valérie Van Grootel, Yaseen Almleaky, Zouhair Benkhaldoun, Pierre Magain et Didier Queloz.
    L'article, reçu le , a été accepté le et publié en ligne le .
  • [Howell et al. 2016] (en) Steve B. Howell et al., « Speckle Imaging Excludes Low-Mass Companions Orbiting the Exoplanet Host Star TRAPPIST-1 » [« L'imagerie de tavelures exclut la présence de compagnons de faible masse en orbite autour de l'étoile hôte d'exoplanètes TRAPPIST-1 »], ArXiv (accepté pour The Astrophysical Journal Letters),‎ (arXiv 1610.05269, lire en ligne [PDF])
    Les co-auteurs sont, outre Steve B. Howell, Mark E. Everett, Elliott P. Horch, Jennifer G. Winters, Lea Hirsch, Dan Nusdeo et Nicholas J. Scott.
  • [Wheatley et al. 2016] (en) Peter J. Wheatley et al., « Strong XUV irradiation of the Earth-sized exoplanets orbiting the ultracool dwarf TRAPPIST-1 » [« Forte irradiation XUV des exoplanètes de taille terrestre en orbite autour de la naine ultrafroide TRAPPIST-1 »], ArXiv,‎ (arXiv 1605.01564, lire en ligne)
    Les co-auteurs sont, outre Peter J. Wheatley, Tom Louden, Vincent Bourrier, David Ehrenreich et Michaël Gillon.

Articles de médias de vulgarisation ou généralistes[modifier | modifier le code]

  • [Morin/Le Monde 2016] Hervé Morin, « Exoplanètes : pourquoi les planètes entourant l’étoile naine Trappist-1 ne sont pas « habitables » », Le Monde,‎ (lire en ligne).
  • [Sacco/Futura Sciences 2016] Laurent Sacco, « Les exoplanètes de Trappist-1 peuvent-elles abriter la vie ? », Futura-Sciences,‎ (lire en ligne).

Communiqués de presse[modifier | modifier le code]

Autres[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]