Le télescope spatial Nancy Grace Roman s'apprête à mener une enquête galactique sur les exoplanètes, appelée RGES (Roman Galactic Exoplanet Survey). Son objectif principal sera de découvrir des exoplanètes liées gravitationnellement ainsi que des exoplanètes flottantes, en utilisant l'effet de lentille gravitationnelle que l'on appelle microlentille. Ce télescope devrait être capable de détecter des mondes ayant une masse d'environ 0,02 fois celle de la Terre, ce qui équivaut à peu près à la masse de Ganymède, une des lunes de Jupiter. Cette sensibilité ouvre la possibilité de découvrir des lunes d'exoplanètes ayant des masses similaires aux grandes lunes du système solaire, et cela pourrait nous aider à mieux comprendre la formation des lunes et des planètes.
Des simulations des événements de microlentille réalisés par Roman ont été effectuées pour analyser l'influence des exolunes sur les courbes de lumière générées par ces événements et pour déterminer si ces effets sont détectables par l'instrument. Les chercheurs se sont concentrés sur des planètes géantes dont les masses varient de 30 fois celle de la Terre à 10 fois celle de Jupiter, en prenant en compte des orbites allant de 0,3 à 30 unités astronomiques (AU) et en supposant que chaque planète est accompagnée d'une lune ayant un rapport de masse lune-planète compris entre 10-4 et 10-2, ainsi que des séparations variant de 0,1 à 0,5 rayons de Hill de la planète. Les résultats des simulations indiquent que Roman est bien sensible à la détection des exolunes, bien que le nombre attendu de détections ne soit que d'environ une au cours de l'enquête, sauf si les exolunes se révèlent être plus communes ou massives que les hypothèses posées.
Les chercheurs soulignent l'importance d'ajuster la stratégie de l'étude, notamment en se concentrant sur certaines zones avec un rythme d'observation plus soutenu, ce qui pourrait permettre de repérer un plus grand nombre d'exolunes avec Roman. Malgré ce challenge, la capacité du télescope à détecter des exolunes souligne la nécessité de développer des méthodes solides pour modéliser les phénomènes de microlentille gravitationnelle. Cela maximiserait pleinement les capacités de Roman et contribuerait à approfondir notre compréhension des systèmes planétaires lointains, renforçant ainsi l’intérêt croissant pour l'exploration du cosmos et les mystères qu'il recèle.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : Predictions of the Nancy Grace Roman Space Telescope Galactic Exoplanet Survey. III. Detectability of Giant Exomoons of Wide Separation Giant Planets
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