K2-138

Données d'observation
(époque J2000.0)
Ascension droite	23h 15m 47,7685s
Déclinaison	−10° 50′ 58,898″
Constellation	Verseau
	Localisation dans la constellation : Verseau
Type spectral	K1V ± 1
Vitesse radiale	+1,17 ± 0,56 km/s
Mouvement propre	μα = −1,018 mas/a; μδ = −10,522 mas/a
Parallaxe	4,907 9 ± 0,048 6 mas
Distance	203,753 ± 2,017 6 pc (∼665 al)
Masse	0,93 ± 0,06 M☉
Rayon	0,86 ± 0,08 R☉
Température	5 378 ± 60 K
Métallicité	[Fe/H] = 0,16 ± 0,04

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K2-138 aussi nommé EPIC 245950175 (ou encore EE-1 de façon officieuse), est un système planétaire de la Voie lactée^[3]. L'objet primaire de ce système est légèrement plus petit et plus froid que le Soleil. K2-138 est distant d'environ ∼ 665 a.l. (∼ 204 pc) de la Terre^[1].

Autour de cette étoile gravitent au moins cinq planètes. Il s'agit de planètes de taille comprise entre celle de la Terre et celle de Neptune. Une 6^e planète est suspectée.

L'étoile et ses planètes ont été découvertes en 2017 à l'aide du télescope Kepler (mission K2) par un groupe d'astronomes amateurs dans le cadre du projet Exoplanet Explorers développé par Ian Crossfield, astronome à l'université de Californie à Santa Cruz, et Jessie Christiansen, une astronome impliquée dans la mission Kepler. Elles ont toutes une période orbitale inférieure à 13 jours. Les températures moyennes vont de 400 à 1 000 °C environ.

Ce système est connu pour présenter une chaîne de résonances orbitales exceptionnelle, difficile à expliquer avec les théories habituelles.

K2-138 a, l'étoile

L'étoile est légèrement plus petite et plus froide que le Soleil, de type K1V.

Le système planétaire

Le système comporte une étoile et au moins cinq planètes^[3]. Il s'agit de planètes de taille comprise entre celle de la Terre et celle de Neptune. Une 6^e planète est suspectée.

Ces planètes sont très proches de leur étoile, autour de laquelle elles orbitent à de faibles distances. Ces orbites sont en résonance les unes avec les autres. La chaîne de résonance est exceptionnelle.

Elles ont toutes une période orbitale inférieure à 13 jours. Les températures moyennes vont de 400 à 1 000 °C environ.

La planète K2-138 b est potentiellement rocheuse alors que les planètes c, d, e et f contiennent probablement de grandes quantités de glace et de gaz^[3].

K2-138 b, la première planète

K2-138 b est probablement une planète rocheuse de type super-terre. C'est la dernière planète découverte dans ce système: le 8 janvier 2018

K2-138 b est la plus petite planète de K2-138 avec un rayon d'environ 1,57 R_⊕, ce qui signifie qu'elle pourrait être rocheuse. Elle tourne autour de son étoile en 2,35 jours à une distance de 0,0338 unités astronomiques. Compte tenu de cette proximité, la planète est très chaude et reçoit 486 fois le flux stellaire terrestre.

Données de la planète
Période orbitale	2,35 ± ? jours
Demi-grand axe	0,033 8 ± ? UA
Rayon	1,57 ± ? R_⊕
Irradiation	486 ± ? S_☉^[a]

K2-138 c, la deuxième planète

K2-138c est la seconde planète du système (planète confirmée en 2018) découvertes par la méthode du transit en 2017. Elle aurait un rayon de 14 338 km 2,25 R_⊕, se classant ainsi soit comme une super-Terre ou une mini-Neptune.

Elle orbite autour de l'étoile K2-138 en 3,56 jours à une distance de 0,04461 UA.

Son inclinaison est de 88,1° et son excentricité de 0,045.

Sa température de surface serait de 1140 K (soit 867 °C)

Données de la planète
Période orbitale	3,56 ± ? jours
Demi-grand axe	0,446 1 ± ? UA
Rayon	2,25 ± ? R_⊕

K2-138 d, la troisième planète

La troisième planète de ce système fut confirmée en 2018, découverte par la méthode du transit en 2017. Son rayon est de 14 905 km 2,34 R_⊕.

Sa période orbitale est de 5,404 79 jours à la distance de 8 815 802 km de l'étoile K2-138 (soit 0,058 093 UA), avec une excentricité de 0,043 et une inclinaison de 89°.

Sa température de surface serait de 992 K (soit 719 °C)

Données de la planète
Période orbitale	5,40 ± ? jours
Demi-grand axe	0,058 093 ± ? UA
Rayon	2,34 ± ? R_⊕

K2-138 e, la quatrième planète

K2-138 e est la quatrième planète du Système confirmée également en 2018, découverte en 2017 par la méthode du transit.

Elle a un rayon de 3,318 R_⊕. (21 141 km)

K2-138 e orbite à une distance de 11 698 553 km (0,0782 UA) de l'étoile K2-138, en 8,26 jours, avec une excentricité de 0,077 et une inclinaison de 88,6°.

Sa température de surface calculée serait de 861 K (588 °C).

Données de la planète
Période orbitale	8,26 ± 0,000 22 jours
Demi-grand axe	0,078 2 ± 0,000 6 UA
Rayon	3,318 ± ? R_⊕

K2-138 f, la cinquième planète

K2-138 f est la cinquième planète du Système K2-138.

Découverte par la méthode du transit en 2017 et confirmée en 2018

Elle orbite en 12,757 jours autour de son étoile à la distance de 0,10447 UA (15 628 489 km).

Son rayon serait de 2,84 R_⊕ (18 112 km).

Son excentricité est de 0,062 et son inclinaison de 88,8°.

La température de surface de K2-138 f est de 745 K (472 °C).

Données de la planète
Période orbitale	12,757 ± ? jours
Demi-grand axe	0,104 47 ± ? UA
Rayon	2,84 ± ? R_⊕

K2-138 g, la sixième planète

L’existence de cette planète n'est pas confirmée.

Tableau récapitulatif des caractéristiques

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Galerie

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Notes et références

Notes

↑ S_☉ : irradiation solaire de la Terre.

Références

↑ ^{a b c d e f g et h} (en) A. G. A. Brown et al. (Gaia collaboration), « Gaia Data Release 2 : Summary of the contents and survey properties », Astronomy & Astrophysics, vol. 616,‎ août 2018, article n^o A1 (DOI 10.1051/0004-6361/201833051, Bibcode 2018A&A...616A...1G, arXiv 1804.09365). Notice Gaia DR2 pour cette source sur VizieR.
↑ (en) K2-138 -- Star sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
↑ ^{a b et c} (en) Jessie L. Christiansen, Ian J. M. Crossfield, Geert Barentsen, Chris J. Lintott, Thomas Barclay, Brooke D. Simmons, Erik Petigura, Joshua E. Schlieder, Courtney D. Dressing, Andrew Vanderburg, Campbel Allen, Adam McMaster, Grant Miller, Martin Veldthuis, Sarah Allen, Zach Wolfenbarger, Brian Cox, Julia Zemiro, Andrew W. Howard, John Livingston, Evan Sinukoff, Timothy Catron, Andrew Grey, Joshua J. E. Kusch, Ivan Terentev, Martin Vales et Martti H. Kristiansen, « The K2-138 System: A Near-Resonant Chain of Five Sub-Neptune Planets Discovered by Citizen Scientists », The Astronomical Journal, vol. 155, n^o 2,‎ février 2018, p. 9, article n^o A57 (DOI 10.3847/1538-3881/aa9be0, Bibcode 2018AJ....155...57C, arXiv 1801.03874)

Voir aussi

Liens externes

(en) K2-138 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
Futura, « Un système de 5 exoplanètes découvert par des astronomes amateurs »
« Kepler K2-138 System (Artist's Concept) », sur www.jpl.nasa.gov

Articles connexes

K2-138 b (en)
K2-288 Bb, autre exoplanète découverte par des scientifiques citoyens.

[p2-4] S_☉ : irradiation solaire de la Terre.

[GaiaDR2-1] {a b c d e f g et h} (en) A. G. A. Brown et al. (Gaia collaboration), « Gaia Data Release 2 : Summary of the contents and survey properties », Astronomy & Astrophysics, vol. 616,‎ août 2018, article n^o A1 (DOI 10.1051/0004-6361/201833051, Bibcode 2018A&A...616A...1G, arXiv 1804.09365). Notice Gaia DR2 pour cette source sur VizieR.

[SIMBAD-2] (en) K2-138 -- Star sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.

[Christiansen2018-3] {a b et c} (en) Jessie L. Christiansen, Ian J. M. Crossfield, Geert Barentsen, Chris J. Lintott, Thomas Barclay, Brooke D. Simmons, Erik Petigura, Joshua E. Schlieder, Courtney D. Dressing, Andrew Vanderburg, Campbel Allen, Adam McMaster, Grant Miller, Martin Veldthuis, Sarah Allen, Zach Wolfenbarger, Brian Cox, Julia Zemiro, Andrew W. Howard, John Livingston, Evan Sinukoff, Timothy Catron, Andrew Grey, Joshua J. E. Kusch, Ivan Terentev, Martin Vales et Martti H. Kristiansen, « The K2-138 System: A Near-Resonant Chain of Five Sub-Neptune Planets Discovered by Citizen Scientists », The Astronomical Journal, vol. 155, n^o 2,‎ février 2018, p. 9, article n^o A57 (DOI 10.3847/1538-3881/aa9be0, Bibcode 2018AJ....155...57C, arXiv 1801.03874)

[3]

[1]

[2]

[a]

Ascension droite	23^h 15^m 47,7685^s^[1]
Déclinaison	−10° 50′ 58,898″^[1]
Constellation	Verseau
Localisation dans la constellation : Verseau

Vitesse radiale	+1,17 ± 0,56 km/s^[1]
Mouvement propre	μ_α = −1,018 mas/a^[1] μ_δ = −10,522 mas/a^[1]
Parallaxe	4,907 9 ± 0,048 6 mas^[1]
Distance	203,753 ± 2,017 6 pc (∼665 al)^[1]

Masse	0,93 ± 0,06 M_☉
Rayon	0,86 ± 0,08 R_☉
Température	5 378 ± 60 K
Métallicité	[Fe/H] = 0,16 ± 0,04