Illustration d'un artiste de l'exoplanète Kepler-1625b avec sa supposée lune, qui est à peu près de la taille de Neptune.
(Image: © Dan Durda)
Six mois après son dévoilement, l'incertitude tourbillonne toujours autour du premier grave exomoon candidat.
En octobre dernier, les astronomes de l'Université de Columbia, Alex Teachey et David Kipping, ont annoncé qu'ils avaient repéré des Satellite de taille Neptune en orbite autour de Kepler-1625b, un monde semblable à Jupiter situé à environ 8 000 années-lumière de la Terre.
Le duo a souligné que la découverte, qui a été faite à l'aide de données recueillies par les télescopes spatiaux Kepler et Hubble de la NASA, était provisoire. En effet, Teachey et Kipping ont décrit l'objet nouvellement détecté, connu sous le nom de Kepler-1625b I, comme un candidat plutôt que comme la première exomoon confirmée.
Cette prudence était justifiée, selon deux nouvelles études menées par des équipes de recherche indépendantes. L'un de ces articles affirme que la détection était probablement un artefact du traitement des données, et l'autre souligne que les informations et analyses disponibles ne permettent pas de confirmation pour le moment.
Grâce aux nouveaux résultats, "nous avons une réponse assez définitive - qu'elle n'existe pas", a déclaré Laura Kreidberg du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics et de la Harvard Society of Fellows, l'auteur principal de l'un des nouveaux articles. .
Teachey et Kipping ne partagent cependant pas ce point de vue. Dans les prochains jours, a déclaré Teachey, le couple prévoit de soumettre un document qui, entre autres, analyse le travail effectué par Kreidberg et ses collègues.
"Il suffit de dire que nous pensons que l'image est un peu plus compliquée que ce qui est rapporté", a déclaré Teachey à Space.com par e-mail. "C'est-à-dire que de nouvelles études ne sont pas justes en raison du fait qu'elles sont nouvelles, et je pense que rapporter dans le sens de 'la lune n'est pas là après tout' serait un pont trop loin étant donné les preuves en main."
Des signaux dans la courbe de lumière?
Le récemment décédé Télescope spatial Kepler trouvé des mondes extraterrestres via la "méthode du transit" - en remarquant les minuscules creux de luminosité causés lorsque les planètes traversent le visage de leurs étoiles hôtes du point de vue du vaisseau spatial. (Et Kepler l'a fait avec beaucoup de compétence: le télescope est responsable d'environ 70% des près de 4000 découvertes d'exoplanètes à ce jour.) Ces creux sont évidents dans les "courbes de lumière", qui cartographient la luminosité stellaire au fil du temps.
Teachey et Kipping ont remarqué quelques écarts étranges dans les courbes de lumière générées par le transit de 19 heures de Kepler-1625b, comme l'a vu Kepler. Ainsi, les chercheurs ont étudié plus en détail le système à l'aide de Hubble Instrument Wide Field Camera 3.
Hubble a observé un transit en octobre 2017 - un qui comprenait deux anomalies importantes, ont déclaré Teachey et Kipping. Le transit a semblé commencer 1,25 heures trop tôt, et la luminosité de l'étoile hôte n'est pas revenue à la normale pendant un sort après que la planète se soit éloignée du disque stellaire. La meilleure explication de ces deux caractéristiques, ont déclaré les chercheurs l'automne dernier, était la présence d'une grande lune en orbite autour de Kepler-1625b.
Les deux nouvelles études ont examiné les données clés de Hubble. Par exemple, Kreidberg et ses collègues ont utilisé un «pipeline» informatique différent - qui a fait ses preuves à plusieurs reprises au fil des ans, a-t-elle déclaré.
"Je travaille sur l'analyse des données pour cet instrument particulier sur Hubble depuis environ sept ans maintenant, donc mon pipeline a été mis à l'épreuve", a déclaré Kreidberg à Space.com.
Aucune exomoon de la taille de Neptune n'a traversé ce pipeline.
"Même la trace d'un signal qu'ils ont vu ne tient pas dans la nouvelle analyse", a déclaré Kreidberg. Elle et son équipe viennent de soumettre leur article à The Astrophysical Journal Letters. Vous pouvez le lire gratuitement sur le site de préimpression en ligne arXiv.org.
L'autre nouvelle étude, dirigée par René Heller de l'Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire en Allemagne, a trouvé une baisse de luminosité compatible avec l'existence d'une lune.
Cependant, "un examen attentif de ses preuves statistiques nous porte à croire qu'il ne s'agit pas d'une détection d'exomoon sûre", ont écrit Heller et ses collègues dans leur article, publié ce mois-ci dans la revue Astronomie et astrophysique.
"Nous constatons que l'hypothèse de l'exomoon repose fortement sur une chaîne d'hypothèses délicates, qui doivent toutes être approfondies", ont écrit les chercheurs. "Pour le moment, nous estimons que la première exomoon n'a pas encore été détectée, car la probabilité d'une exomoon autour de Kepler-1625b ne peut être évaluée avec les méthodes utilisées et les données actuellement disponibles."
Des bosses sur la route
Comme Teachey et Kipping, les équipes dirigées par Kreidberg et Heller ont détecté "les variations du temps de transit"- signe que quelque chose d'autre que l'étoile hôte tire sur Kepler-1625b par gravité.
Ce remorqueur pourrait provenir d'une lune ou d'une planète sœur non découverte, a déclaré Kreidberg. Mais il est également possible que le signal soit un artefact, le résultat d'un certain type de problème d'analyse de données, a-t-elle ajouté.
En effet, les données Hubble sont très difficiles à interpréter, car les observations de transit ont repoussé les limites de l'instrument Wide Field Camera 3, a déclaré Kreidberg. Et elle a souligné que son travail ne remet pas en cause les conclusions de Teachey et Kipping.
Le duo "a fait un travail méticuleux sur un ensemble de données difficile", a-t-elle déclaré. "Ce type de chose est naturel et la façon dont la science progresse. Chaque fois que vous êtes à la pointe de la prise de mesure, il y a forcément des bosses sur la route."
Teachey a convenu que les données de transit Hubble sont difficiles à traiter. Et il a dit que son prochain article et celui de Kipping arrivaient à l'une des mêmes conclusions que Kreidberg et al. a fait - que la façon dont les données Hubble ont été traitées a conduit aux résultats divergents des deux équipes. Aucune des deux études ne trouve à redire à l'analyse de l'autre, a ajouté Teachey; plusieurs pipelines de données peuvent être utilisés, comme le montrent clairement les trois articles différents.
Il a également souligné que l'équipe dirigée par Heller avait repéré le signal de l'exomoon.
"Par conséquent, à ce stade, le signal lunaire a été à la fois validé et remis en question par d'autres équipes", a déclaré Teachey. "Pour moi, cela suggère que l'existence de cette lune est encore une question ouverte, et cela mérite une étude plus approfondie. Je pense que 2: 1 en faveur du signal lunaire n'invalide pas cela comme une détection potentielle d'exomoon. Controverse, mais non invalidé. Plus de travail est nécessaire. "
Kreidberg et Teachey ont souligné qu'il n'y avait aucune animosité entre leurs équipes. En effet, Kreidberg a longuement discuté de son étude avec Teachey et Kipping avant de la soumettre.
"Nous sommes ravis de constater l'intérêt continu pour ce système et, en fin de compte, nous essayons tous de découvrir la vérité, ce qui est le plus important", a déclaré Teachey.
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