HR 8799 b

HR 8799 b
Tailles comparées de Jupiter et de HR 8799 b.
Étoile
Nom	HR 8799
Constellation	Pégase
Ascension droite	23^h 07^m 28,7150^s
Déclinaison	+21° 08′ 03,302″
Type spectral	kA5 hF0 mA5 V ; λ Boo[1],[2]
Localisation dans la constellation : Pégase
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe (a)	~68  UA  [3]
Période (P)	~ 460  a  [3]
Caractéristiques physiques
Masse (m)	5^+2 −1 MJ [3]
Rayon (R)	1,2  RJ  [4]
Masse volumique (ρ)	~ 3 835  kg/m^3  [5]
Température (T)	870^+30 −70  K [3]
Découverte
Découvreurs	Christian Marois, René Doyon et David Lafrenière
Méthode	Imagerie directe
Date	13 novembre 2008[3]
Prédécouverte	Hubble (imagerie), 1998[6]
Statut	Confirmée[4]
modifier

HR 8799 b est une exoplanète située à 135 années-lumière (41 pc) du Soleil, dans la constellation de Pégase. Elle orbite autour de HR 8799, une étoile variable de type γ Doradus de type spectral λ Bootis appartenant la séquence principale d'environ 60 millions d'années, de 1,5 fois la masse et 4,9 fois la luminosité du Soleil, au centre d'un système formé d'un disque de débris et d'au moins quatre exoplanètes massives :

Planète ou disque	Masse (MJ)	Demi-grand axe proj.* (UA)	Période orbitale (a)	Excentricité
Disque chaud	?	?	?	?
HR 8799 e	9 ± 4	14,5 ± 0,5	~ 50	?
HR 8799 d	10 ± 3	~ 24	~ 100	> 0,04[7],[8]
HR 8799 c	10 ± 3	~ 38	~ 190	?
HR 8799 b	7^+4 −2	~ 68	~ 465	?
Disque de débris	?	75	?	?
Halo de poussières	?	jusqu'à environ 1500	?	?
* Seule la distance projetée sur la voûte céleste à la hauteur de l'étoile peut être estimée, car les paramètres    orbitaux de ces planètes sont inconnus.
Système planétaire de HR 8799[3],[9]

Ces exoplanètes étant éloignées de leur étoile, avec des périodes de révolution très longues, elles ont été découvertes par imagerie directe et non par la méthode des vitesses radiales, inapplicable dans ce cas avec les technologies actuelles ; elles sont en effet visibles en infrarouge du fait de leur température élevée (de l'ordre de 800 à 1 100 K) due à leur très jeune âge (elles ne se sont formées qu'il y a quelques dizaines de millions d'années) :

Trois des quatre exoplanètes identifiées autour de HR 8799 (masquée et marquée par une croix), photographiées le 14 avril 2010 à l'observatoire du Mont Palomar en Californie[10].

Compte tenu des incertitudes qui pèsent encore sur les paramètres orbitaux des planètes de ce système, la masse de HR 8799 b est encore incertaine et les valeurs publiées varient selon les sources, d'environ 5[3] à 7[9] M_J.

D'après les simulations réalisées pour en évaluer la stabilité, ce système planétaire pourrait présenter une résonance orbitale 1:2:4 entre les planètes HR 8799 b, HR 8799 c et HR 8799 d, semblable à la résonance de Laplace des trois satellites galiléens intérieurs que sont, par demi-grand axe décroissant, Ganymède, Europe et Io, ou encore de trois des exoplanètes du système de Gliese 876[4].

Atmosphère

La spectrométrie dans le proche infrarouge a révélé la présence d'une chimie du monoxyde de carbone CO et du méthane CH₄ dans l'atmosphère de HR 8799 b[11]. En mars 2015, la détection simultanée de trois molécules dans l'atmosphère de cette planète, à savoir l'eau (H₂O), le méthane (CH₄) et le monoxyde de carbone (CO), est annoncée par Travis S. Barman et al.[12].

Une vue d'artiste de HR 8799 b depuis une lune.

Désignation

HR 8799 b a été sélectionnée par l'Union astronomique internationale (IAU) pour la procédure NameExoWorlds, consultation publique préalable au choix de la désignation définitive de 305 exoplanètes découvertes avant le 31 décembre 2008 et réparties entre 260 systèmes planétaires hébergeant d'une à cinq planètes. La procédure, qui a débuté en juillet 2014, s'achèvera en août 2015, par l'annonce des résultats, lors d'une cérémonie publique, dans le cadre de la XIX^e Assemblée générale de l'IAU qui se tiendra à Honolulu (Hawaï)[13].

Notes et références

1. (en) Richard O. Gray et Anthony B. Kaye, « HR 8799: A Link between γ Doradus Variables and λ Bootis Stars », The Astronomical Journal, vol. 118, n^o 6,‎ 31 août 1999, p. 2993-2996 (lire en ligne) DOI 10.1086/301134
2. (en) Anthony B. Kaye, Gerald Handler, Kevin Krisciunas, Ennio Poretti et Filippo M. Zerbi, « γ Doradus Stars: Defining a New Class of Pulsating Variables », Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 111, n^o 761,‎ juillet 1999 (lire en ligne) DOI 10.1086/316399
3. (en) Christian Marois, Bruce Macintosh, Travis Barman, B. Zuckerman, Inseok Song, Jennifer Patience, David Lafrenière et René Doyon, « Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799 », Science, vol. 322, n^o 5906,‎ 28 novembre 2008, p. 1348-1352 (lire en ligne) DOI 10.1126/science.1166585 PMID 19008415
4. (en) Christian Marois, B. Zuckerman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh et Travis Barman, « Images of a fourth planet orbiting HR 8799 », Nature, vol. 468,‎ 23 décembre 2010, p. 1080-1083 (lire en ligne) DOI 10.1038/nature09684
5. Sur la base de la masse et du rayon estimés par ailleurs.
6. (en) « Hubble Finds Hidden Exoplanet in Archival Data », sur HubbleSite.org (consulté le 16 septembre 2020).
7. Dans le cas de la résonance orbitale 2:1 avec HR 8799 c suggérée par les calculs sur la stabilité du système.
8. (en) Daniel C. Fabrycky et Ruth A. Murray-Clay, « Stability of the directly imaged multiplanet system HR 8799: resonance and masses », The Astrophysical Journal, vol. 710, n^o 2,‎ 29 janvier 2010, p. 1408-1421 (lire en ligne) DOI 10.1088/0004-637X/710/2/1408
9. (en) Exoplanet.eu Extrasolar Planets Encyclopaedia « Star : HR 8799 »
10. (en) NASA Multimedia Features – 14 avril 2010 « Portrait of Distant Planets »
11. (en) Brendan P. Bowler, Michael C. Liu, Trent J. Dupuy et Michael C. Cushing, « Near-infrared spectroscopy of the extrasolar planet HR 8799 b », The Astronomical Journal, vol. 723, n^o 1,‎ 15 octobre 2010, p. 850 (lire en ligne) DOI 10.1088/0004-637X/723/1/850
12. Simultaneous detection of water, methane and carbon monoxide in the atmosphere of exoplanet HR8799b, Travis S. Barman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh et Christian Marois, arXiv, 12 mars 2015.
13. (en) « Liste des 305 exoplanètes sélectionnées » [html], sur NameExoWorlds (consulté le 14 décembre 2014).