Le projet Red dots («points rouges») a pour but de détecter les exoplanètes telluriques les plus proches du système solaire. La détection de planètes telluriques sur une orbite tempérée par spectroscopie Doppler est plus aisée pour des étoiles hôtes de type naines rouges, ce qui a inspiré le nom du projet.

Pour cette campagne d’observations 2017 nous nous intéresserons à trois de ces étoiles naines rouge. Notre stratégie est la même pour les trois étoiles : nous réaliseront près de 90 observations avec HARPS (si la météo le permet) réparties sur plus de 100  nuits, auxquelles s’ajouteront des observations photométriques quasi-simultanées provenant d’observatoires répartis à travers le monde.

Proxima du Centaure – La campagne Pale Red Dot a confirmé l’existence d’un signal Doppler persistent dans plusieurs jeux de données. Ce signal est interprété comme indiquant la présence de Proxima b, une planète de 1,3 masses terrestres orbitant dans la zone tempérée autour de l’étoile Proxima. En plus de ce signal, les données de 2016 combinées à des données plus anciennes suggèrent fortement la présence d’au moins un autre signal dans la plage de période 40-400 jours, ainsi que des indices d’autres signaux potentiels à des périodes inférieures à 6 jours. Le but de cet te nouvelle campagne est d’accumuler suffisamment de mesures pour couvrir une fraction significative de la période du signal à plus de 40 jours, et de déterminer si ce signal peut être expliqué par l’activité stellaire (taches froides en co-rotation avec l’étoile) ou au contraire s’il est mieux expliqué par la présence d’une planète de quelques masses terrestres sur une orbite «froide». L’accumulation de nouvelles données permettra également une modélisation plus aboutie de l’activité stellaire et pourrait révéler la présence de nouvelles planètes à courte période orbitale.

Proxima, notre plus proche voisine stellaire, vue par le télescope spatial Hubble. Crédits : ESA/Hubble & NASA.

Pour plus d’informations sur Proxima, visitez sa page Wikipédia. FPour plus d’informations sur les précédentes campagnes de recherches de planètes, visitez Pale Red Dot. Les informations
techniques et la liste complète de la bibliographie scientifique est accessible via Simbad.

L’étoile de Barnard – Il n’y a pas jusqu’à présent de preuve incontestable de la présence de planète en orbite autour de cette étoile. L’étoile de Barnard est une étoiles âgée du halo galactique, il en résulte que c’est une étoile peu active. Grâce aux nouvelles données qui seront acquises pendant la campagne, nous devrions être en mesure de sonder la présence de planètes de la masse de la Terre et en deçà sur des orbites tempérées, ainsi que de confirmer ou infirmer les premiers indices qui ressortent des données historiques, acquises avec HARPS, UVES et Keck/HIRES, de la possible présence d’une «super-Terre» sur une orbite froide. L’étoile de Barnard est l’étoile la plus proche du système solaire, après le système d’Alpha du Centaure (dont fait partie Proxima). Ce serait également l’une des cibles principales pour une future caractérisation détaillée de planètes et, peut-être dans le futur, pour l’exploration in-situ.

L’étoile de Barnard, dont la position apparente est indiquée tous les 5 ans sur la périodes 1985-2005. Auteur : Steve Quirk, source : Wikimedia Commons.

L’étoile de Barnard est également connue des astronomes comme étant l’étoile possédant le mouvement propre apparent le plus important. Du fait de sa proximité et de sa vitesse de déplacement à
travers la Galaxie, l’étoile de Barnard est effectivement perçue depuis la Terre comme ayant le plus grand mouvement apparent, pour un objet situé hors du système solaire. De nombreuses autre
s étoiles possèdent une vitesse intrinsèque plus élevée, mais elles sont située trop loin de la Terre pour que leur mouvement soit perceptible de manière aussi frappante. L’amplitude du phénomène est telle, que le déplacement de l’étoile de Barnard par rapport aux étoile du champ sera détectable au cours de la campagne Red dots 2017 (un time-lapse sera bientôt présenté, dès lors que nous commencerons à collecter des données). Pour plus d’informations sur l’étoiles et les précédentes campagnes  de recherche de planètes et annonces, visitez la page Wikipédia. Les informations techniques et la liste complète de la bibliographie scientifique est accessible via Simbad.

Ross 154 – Contrairement aux deux autres naines rouges, Ross 154 (également connue sous le nom de Gliese 729) est une étoile en rotation rapide. Avec une période supposée de moins de 3 jours,
son niveau d’activité est nettement plus élevé, avec des éruptions fréquentes. Cette étoile n’est a priori pas fondamentalement différente des autres étoiles naines rouges, son niveau d’activité élevé étant dû à son jeune âge. La détection de planètes par spectroscopie Doppler autour d’étoiles actives représente un défi, car la rotation rapide sera presque certainement la source de signaux Doppler factices. Un suivi photométrique intensif réalisé à l’aide de plusieurs filtres permettra de modéliser précisément cette activité stellaire et de filtrer son effet sur les mesures Doppler réalisées. Ce type d’approche a déjà été tenté par le passé, la nouveauté ici réside dans la régularité des observations et la photométrie dense multi-filtres. Serons-nous en mesure d’identifier de manière univoque un signal planétaire bona fide pour cette étoile impétueuse ?

Carte de champ autour de la position actuelle de Ross 154. L’image de l’étoile apparaît dédoublée bleue et orange, car l’image est composée de de images individuelles prises à quelques années d’écart. Image créée avec Aladin v9.0.