Au cours de sa mission initiale de quatre ans, le satellite Kepler a recherché des planètes, en particulier celles qui se trouvent dans les « zones habitables » de leurs étoiles, où l’eau liquide pourrait exister à la surface d’une planète rocheuse.
Les nouvelles découvertes, publiées dans The Astronomical Journal, comprennent une telle planète particulièrement rare. Officiellement nommée KIC-7340288 b, la planète découverte par Kunimoto fait à peine 1 ½ fois la taille de la Terre — suffisamment petite pour être considérée comme rocheuse, au lieu d’être gazeuse comme les planètes géantes du système solaire — et se trouve dans la zone habitable de son étoile.
« Cette planète se trouve à environ un millier d’années-lumière, donc nous ne sommes pas près d’y arriver ! » a déclaré Kunimoto, candidat au doctorat au département de physique et d’astronomie. « Mais c’est une découverte vraiment excitante, car il n’y a eu que 15 petites planètes confirmées dans la zone habitable trouvées dans les données Kepler jusqu’à présent. »
La planète a une année qui dure 142 ½ jours, orbitant autour de son étoile à 0.444 unités astronomiques (UA, la distance entre la Terre et notre Soleil) — juste plus grande que l’orbite de Mercure dans notre système solaire, et reçoit environ un tiers de la lumière que la Terre reçoit du Soleil.
Parmi les 16 autres nouvelles planètes découvertes, la plus petite ne fait que les deux tiers de la taille de la Terre — l’une des plus petites planètes à être trouvées avec Kepler jusqu’à présent. Les autres ont une taille allant jusqu’à huit fois celle de la Terre.
Kunimoto n’est pas étrangère à la découverte de planètes : elle en a déjà découvert quatre pendant son diplôme de premier cycle à l’UBC. Travaillant maintenant sur son doctorat à l’UBC, elle a utilisé ce qu’on appelle la « méthode des transits » pour rechercher les planètes parmi les quelque 200 000 étoiles observées par la mission Kepler.
« Chaque fois qu’une planète passe devant une étoile, elle bloque une partie de la lumière de cette étoile et provoque une diminution temporaire de la luminosité de l’étoile », a déclaré Kunimoto. « En trouvant ces creux, appelés transits, vous pouvez commencer à rassembler des informations sur la planète, comme sa taille et la durée de son orbite. »
Kunimoto a également collaboré avec Henry Ngo, un ancien de l’UBC, pour obtenir des images de suivi très nettes de certaines de ses étoiles hôtes de planètes avec le Near InfraRed Imager and Spectrometer (NIRI) sur le télescope Gemini North de 8 mètres à Hawaii.
« J’ai pris des images des étoiles comme si elles venaient de l’espace, en utilisant l’optique adaptative », a-t-elle déclaré. « J’ai pu dire s’il y avait une étoile à proximité qui aurait pu affecter les mesures de Kepler, comme être la cause du creux lui-même. »
En plus des nouvelles planètes, Kunimoto a pu observer des milliers de planètes connues de Kepler en utilisant la méthode du transit, et va réanalyser le recensement des exoplanètes dans son ensemble.
« Nous allons estimer combien de planètes sont attendues pour des étoiles ayant des températures différentes », a déclaré le directeur de thèse de Kunimoto et professeur à l’UBC, Jaymie Matthews. « Un résultat particulièrement important sera de trouver un taux d’occurrence de planètes terrestres dans la zone habitable. Combien de planètes semblables à la Terre y a-t-il ? Restez à l’écoute. »