HR 8799 b
HR 8799 b est une exoplanète située à 135 années-lumière (41 pc) du Soleil, dans la constellation de Pégase. Elle orbite autour de HR 8799, une étoile variable de type γ Doradus de type spectral λ Bootis appartenant la séquence principale d'environ 60 millions d'années, de 1,5 fois la masse et 4,9 fois la luminosité du Soleil, au centre d'un système formé d'un disque de débris et d'au moins quatre exoplanètes massives :
| Planète ou disque | Masse (MJ) |
Demi-grand axe proj.* (UA) |
Période orbitale (a) |
Excentricité |
|---|---|---|---|---|
| Disque chaud | ? | ? | ? | ? |
| HR 8799 e | 9 ± 4 | 14,5 ± 0,5 | ~ 50 | ? |
| HR 8799 d | 10 ± 3 | ~ 24 | ~ 100 | > 0,04[7] - [8] |
| HR 8799 c | 10 ± 3 | ~ 38 | ~ 190 | ? |
| HR 8799 b | 7+4 −2 |
~ 68 | ~ 465 | ? |
| Disque de débris | ? | 75 | ? | ? |
| Halo de poussières | ? | jusqu'à environ 1500 | ? | ? |
| * Seule la distance projetée sur la voûte céleste à la hauteur de l'étoile peut être estimée, car les paramètres orbitaux de ces planètes sont inconnus. | ||||
| Système planétaire de HR 8799[3] - [9] | ||||
| HR 8799 b | |
 Tailles comparées de Jupiter et de HR 8799 b. | |
| Étoile | |
|---|---|
| Nom | HR 8799 |
| Constellation | Pégase |
| Ascension droite | 23h 07m 28,7150s |
| Déclinaison | +21° 08′ 03,302″ |
| Type spectral | kA5 hF0 mA5 V ; λ Boo[1] - [2] |
Localisation dans la constellation : Pégase   | |
| Caractéristiques orbitales | |
| Demi-grand axe (a) | ~68 UA [3] |
| Période (P) | ~ 460 a [3] |
| Caractéristiques physiques | |
| Masse (m) | 5+2 −1 MJ [3] |
| Rayon (R) | 1,2 RJ [4] |
| Masse volumique (ρ) | ~ 3 835 kg/m3 [5] |
| Température (T) | 870+30 −70 K [3] |
| Découverte | |
| Découvreurs | Christian Marois, René Doyon et David Lafrenière |
| Méthode | Imagerie directe |
| Date | [3] |
| Prédécouverte | Hubble (imagerie), 1998[6] |
| Statut | Confirmée[4] |
Ces exoplanètes étant éloignées de leur étoile, avec des périodes de révolution très longues, elles ont été découvertes par imagerie directe et non par la méthode des vitesses radiales, inapplicable dans ce cas avec les technologies actuelles ; elles sont en effet visibles en infrarouge du fait de leur température élevée (de l'ordre de 800 à 1 100 K) due à leur très jeune âge (elles ne se sont formées qu'il y a quelques dizaines de millions d'années) :
Compte tenu des incertitudes qui pèsent encore sur les paramètres orbitaux des planètes de ce système, la masse de HR 8799 b est encore incertaine et les valeurs publiées varient selon les sources, d'environ 5[3] à 7[9] MJ.
D'après les simulations réalisées pour en évaluer la stabilité, ce système planétaire pourrait présenter une résonance orbitale 1:2:4 entre les planètes HR 8799 b, HR 8799 c et HR 8799 d, semblable à la résonance de Laplace des trois satellites galiléens intérieurs que sont, par demi-grand axe décroissant, Ganymède, Europe et Io, ou encore de trois des exoplanètes du système de Gliese 876[4].
Atmosphère
La spectrométrie dans le proche infrarouge a révélé la présence d'une chimie du monoxyde de carbone CO et du méthane CH4 dans l'atmosphère de HR 8799 b[11]. En , la détection simultanée de trois molécules dans l'atmosphère de cette planète, à savoir l'eau (H2O), le méthane (CH4) et le monoxyde de carbone (CO), est annoncée par Travis S. Barman et al.[12].
Désignation
HR 8799 b a été sélectionnée par l'Union astronomique internationale (IAU) pour la procédure NameExoWorlds, consultation publique préalable au choix de la désignation définitive de 305 exoplanètes découvertes avant le et réparties entre 260 systèmes planétaires hébergeant d'une à cinq planètes. La procédure, qui a débuté en juillet 2014, s'achèvera en août 2015, par l'annonce des résultats, lors d'une cérémonie publique, dans le cadre de la XIXe Assemblée générale de l'IAU qui se tiendra à Honolulu (Hawaï)[13].
Notes et références
- (en) Richard O. Gray et Anthony B. Kaye, « HR 8799: A Link between γ Doradus Variables and λ Bootis Stars », The Astronomical Journal, vol. 118, no 6, , p. 2993-2996 (lire en ligne) DOI 10.1086/301134
- (en) Anthony B. Kaye, Gerald Handler, Kevin Krisciunas, Ennio Poretti et Filippo M. Zerbi, « γ Doradus Stars: Defining a New Class of Pulsating Variables », Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 111, no 761, (lire en ligne) DOI 10.1086/316399
- (en) Christian Marois, Bruce Macintosh, Travis Barman, B. Zuckerman, Inseok Song, Jennifer Patience, David Lafrenière et René Doyon, « Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799 », Science, vol. 322, no 5906, , p. 1348-1352 (lire en ligne) DOI 10.1126/science.1166585
- (en) Christian Marois, B. Zuckerman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh et Travis Barman, « Images of a fourth planet orbiting HR 8799 », Nature, vol. 468, , p. 1080-1083 (lire en ligne) DOI 10.1038/nature09684
- Sur la base de la masse et du rayon estimés par ailleurs.
- (en) « Hubble Finds Hidden Exoplanet in Archival Data », sur HubbleSite.org (consulté le ).
- Dans le cas de la résonance orbitale 2:1 avec HR 8799 c suggérée par les calculs sur la stabilité du système.
- (en) Daniel C. Fabrycky et Ruth A. Murray-Clay, « Stability of the directly imaged multiplanet system HR 8799: resonance and masses », The Astrophysical Journal, vol. 710, no 2, , p. 1408-1421 (lire en ligne) DOI 10.1088/0004-637X/710/2/1408
- (en) Exoplanet.eu Extrasolar Planets Encyclopaedia « Star : HR 8799 »
- (en) NASA Multimedia Features – 14 avril 2010 « Portrait of Distant Planets »
- (en) Brendan P. Bowler, Michael C. Liu, Trent J. Dupuy et Michael C. Cushing, « Near-infrared spectroscopy of the extrasolar planet HR 8799 b », The Astronomical Journal, vol. 723, no 1, , p. 850 (lire en ligne) DOI 10.1088/0004-637X/723/1/850
- Simultaneous detection of water, methane and carbon monoxide in the atmosphere of exoplanet HR8799b, Travis S. Barman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh et Christian Marois, arXiv, 12 mars 2015.
- (en) « Liste des 305 exoplanètes sélectionnées » [html], sur NameExoWorlds (consulté le )