KELT-9 b

KELT-9 b
Étoile
Nom	KELT-9
Constellation	Cygne
Ascension droite	20^h 31^m 26,35^s
Déclinaison	+39° 56′ 19,8″
Type spectral	B9,5–A0[1]
Localisation dans la constellation : Cygne
Planète
Type	Jupiter ultra-chaud
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe (a)	0,034 62^+0,001 10 −0,000 93  ua  [1]
Période (P)	1,481 123 5 ± 0,000 001 1  d  [1]
Caractéristiques physiques
Masse (m)	2,88 ± 0,84 MJ [1]
Rayon (R)	1,891^+0,061 −0,053  RJ  [1]
Masse volumique (ρ)	530 ± 150  kg/m^3  [1]
Gravité de surface (g)	3,30^+0,11 −0,15  m/s^2
Température (T)	4 050 ± 180  K [n 1],[1]
Atmosphère
Composition	Fe I, Fe II, Ti II, Mg I, Na I, Cr II, Sc II, Y II ; à confirmer Ca I, Cr I, Co I, Sr II
Découverte
Programme	KELT
Méthode	Méthode des transits[1]
Date	5 juin 2017 (publication des résultats)[1]
Statut	Confirmée
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KELT-9 b est une exoplanète de type Jupiter ultra-chaud membre du système KELT-9 (aussi appelé HD 195689).

La découverte de cette planète est annoncée le 5 juin 2017.

Taille et masse

KELT-9 b a une masse d'environ 2,88 ± 0,84 masses joviennes et un rayon de 1,891^+0,061
_−0,053 rayon jovien. Ce rayon est significativement supérieur à la valeur des modèles théoriques en raison de la forte inflation^[Quoi ?] subie par la planète.

Température

Du côté éclairé, sa température est de 4 600 ± 150 K, ce qui est supérieur à celle de WASP-33 b. Lors de sa découverte, le système de KELT-9 est singulier car il s'agit du système avec à la fois l'étoile et la planète les plus chaudes connues (respectivement supérieures d'environ 2 500 K et 1 000 K que le précédent système connu) dans un système abritant une géante gazeuse découverte par transit^[1]. Cette planète doit sa température à la fois à la géante bleue, qui atteint 10 000 degrés Celsius, autour de laquelle elle orbite et à la proximité de cette étoile^[2]. En dépit d'une grande taille, KELT-9b garde en effet sa distance 30 fois inférieure à celle de la Terre au Soleil (unité astronomique)^[3].

Orbite de KELT-9b, réalisée par l'artiste de NASA.

Atmosphère

Prédite théoriquement, la présence de fer atomique est observée dans l'atmosphère de la planète par Jens Hoeijmakers et ses collaborateurs sous forme neutre et une fois ionisée. En plus du fer, du titane atomique, sous forme une fois ionisée, est aussi détecté^[4],[5].

Du magnésium atomique neutre a également été détecté dans l'atmosphère de cette planète.

Une nouvelle étude, prépubliée début mai 2019 par Jens Hoeijmakers et ses collaborateurs, confirme ces détections et ajoute de nouvelles espèces chimiques à la liste. En effet, du sodium neutre ainsi que du chrome, du scandium et de l'yttrium une fois ionisés ont été détectés. Par ailleurs, bien que leur détection reste à confirmer, les données semblent indiquer la présence de calcium, chrome et cobalt neutres ainsi que celle de strontium une fois ionisé^[6]. Ainsi, en octobre 2019, Jake D. Turner et ses collaborateurs annoncent la détection de calcium ionisé dans l'atmosphère de la planète^[7].

En avril 2023, Nicholas Borsato et ses collaborateurs confirment les détections antérieures de H I, Na I, Mg I, Ca II, Sc II, Ti II, Cr II, Fe I et Fe II, et détectent du Ca I, Cr I, Ni I, Sr II, Tb II, Ti I, V I et Ba II^[8]. Parmi ces éléments, l'existence du terbium (Tb) attire l'attention des scientifiques, car ce métal est très rare sur la Terre. Son poids atomique élevé (numéro atomique 65), l'analyse du terbium contribuerait à avancer les études, surtout sur la détermination de l'âge et l'origine de cette planète particulière^[3].

Notes et références

Notes

1. Température d'équilibre du corps noir.

Références

1. Gaudi et al. 2017.
2. Alain Labelle, « Une planète plus chaude qu'une étoile », Radio-Canada,‎ 6 juin 2017 (lire en ligne).
3. Morgane Gillard, « Des pluies d'un métal très rare découvertes sur la planète la plus chaude de la Galaxie », Futura,‎ 1^er mai 2023 (lire en ligne)
4. Hoeijmakers et al. 2018.
5. Université de Genève 2018.
6. (en) H. J. Hoeijmakers, D. Ehrenreich, D. Kitzmann et R. Allart, « A spectral survey of an ultra-hot Jupiter: Detection of metals in the transmission spectrum of KELT-9 b », Astronomy & Astrophysics, vol. 627,‎ juillet 2019, A165 (ISSN 0004-6361 et 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361/201935089, lire en ligne, consulté le 28 janvier 2022).
7. (en) Jake D. Turner, Ernst J. W. de Mooij, Ray Jayawardhana et Mitchell E. Young, « Detection of ionized calcium in the atmosphere of the ultra-hot Jupiter KELT-9b », The Astrophysical Journal, vol. 888, n^o 1,‎ 3 janvier 2020, p. L13 (ISSN 2041-8213, DOI 10.3847/2041-8213/ab60a9, lire en ligne, consulté le 28 janvier 2022).
8. Borsato et al. 2023.

Bibliographie

 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

Articles scientifiques

• [Gaudi et al. 2017] (en) B. Scott Gaudi et al., « A giant planet undergoing extreme-ultraviolet irradiation by its hot massive-star host », Nature, vol. 546, n^o 7659,‎ 2017, p. 514–518 (ISSN 1476-4687, PMID 28582774, DOI 10.1038/nature22392, Bibcode 2017Natur.546..514G, arXiv 1706.06723, lire en ligne, consulté le 6 juin 2017)
  Les co-auteurs de l'article sont, outre B. Scott Gaudi (en), Keivan G. Stassun, Karen A. Collins, Thomas G. Beatty, George Zhou, David W. Latham, Allyson Bieryla, Jason D. Eastman, Robert J. Siverd, Justin R. Crepp, Erica J. Gonzales, Daniel J. Stevens, Lars A. Buchhave, Joshua Pepper, Marshall C. Johnson, Knicole D. Colon, Eric L. N. Jensen, Joseph E. Rodriguez, Valerio Bozza, Sebastiano Calchi Novati, Giuseppe d'Ago, Mary T. Dumont, Tyler Ellis, Clement Gaillard, Hannah Jang-Condell, David H. Kasper, Akihiko Fukui, Joao Gregorio, Ayaka Ito, John F. Kielkopf.
• [Hoeijmakers et al. 2018] (en) H. Jens Hoeijmakers et al., « Atomic iron and titanium in the atmosphere of the exoplanet KELT-9 b », Nature,‎ 15 août 2018, p. 1 (ISSN 1476-4687, PMID 30111838, DOI 10.1038/s41586-018-0401-y, lire en ligne). 
  Les co-auteurs de l'article sont, outre H. Jens Hoeijmakers, David Ehrenreich, Kevin Heng, Daniel Kitzmann, Simon L. Grimm, Romain Allart, Russell Deitrick, Aurélien Wyttenbach, Maria Oreshenko, Lorenzo Pino, Paul B. Rimmer, Emilio Molinari et Luca Di Fabrizio.
• [Borsato et al. 2023] (en) Nicholas W. Borsato et al., « The Mantis Network III: Expanding the limits of chemical searches within ultra hot-Jupiters. New detections of Ca I, V I, Ti I, Cr I, Ni I, Sr II, Ba II, and Tb II in KELT-9 b », Astronomy & Astrophysics,‎ avril 2023 (sur arxiv), p. 1 (ISSN 1476-4687, DOI 10.48550/arXiv.2304.04285, arXiv 2304.04285). 
  Les co-auteurs de l'article sont, outre Nicholas W. Borsato, H. Jens Hoeijmakers, Bibiana Prinoth, Brian Thorsbro, Rebecca Forsberg, Daniel Kitzmann, Kathryn Jones, Kevin Heng.

Communiqués de presse institutionnels

• [Université de Genève 2018] Université de Genève, « Du fer et du titane dans l’atmosphère d’une exoplanète », Communiqués de presse,‎ 15 août 2018 (lire en ligne). 

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