Des lycéens découvrent quatre exoplanètes grâce à un programme de mentorat – Technoguide

Ce sont peut-être les plus jeunes astronomes à avoir fait une découverte à ce jour.

Cette semaine, Kartik Pinglé, 16 ans, et Jasmine Wright, 18 ans, ont co-écrit un article révisé par des pairs dans The Astronomical Journal décrivant la découverte de quatre nouvelles exoplanètes à environ 200 années-lumière de la Terre.

Les lycéens ont participé à la recherche dans le cadre du Programme de mentorat pour la recherche étudiante (SRMP) au Centre d’astrophysique | Harvard et Smithsonian. Dirigé par l’astrochimiste Clara Sousa-Silva, le SRMP met en relation des lycéens locaux intéressés par la recherche avec des scientifiques du monde réel à Harvard et au MIT. Les étudiants travaillent ensuite avec leurs mentors sur un projet de recherche d’un an.

«C’est une courbe d’apprentissage abrupte», déclare Sousa-Silva, mais cela en vaut la peine. “À la fin du programme, les étudiants peuvent dire qu’ils ont fait des recherches actives et de pointe en astrophysique.”

La réalisation particulière de Pinglé et Wright est rare. Les lycéens publient rarement des recherches, dit Sousa-Silva. “Bien que ce soit l’un des objectifs du SRMP, il est très inhabituel pour les lycéens d’être co-auteurs d’articles de revues.”

Avec les conseils du mentor Tansu Daylan, post-doctorant au MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, les étudiants ont étudié et analysé les données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). TESS est un satellite spatial qui orbite autour de la Terre et surveille les étoiles brillantes à proximité dans le but ultime de découvrir de nouvelles planètes.

L’équipe s’est concentrée sur TESS Object of Interest (TOI) 1233, une étoile proche et brillante semblable au Soleil. Pour percevoir si les planètes étaient en orbite autour de l’étoile, elles se sont rétrécies sur la lumière de TOI-1233.

«Nous cherchions à voir des changements de lumière au fil du temps», explique Pinglé. “L’idée étant que si la planète transite par l’étoile, ou passe devant elle, elle [periodically] couvrir l’étoile et diminuer sa luminosité. “

À la surprise de l’équipe, ils ont découvert non pas une mais quatre planètes en orbite autour du TOI-1233.

«J’étais très excité et très choqué», dit Wright. “Nous savions que c’était le but de la recherche de Daylan, mais trouver un système multiplanétaire et faire partie de l’équipe de découverte, c’était vraiment cool.”

Trois des planètes sont considérées comme des «sous-Neptunes», des planètes gazeuses plus petites que, mais similaires à Neptune de notre propre système solaire. Il faut entre 6 et 19,5 jours pour que chacun d’eux tourne autour de TOI-1233. La quatrième planète est qualifiée de “super-Terre” pour sa grande taille et sa rocité; il tourne autour de l’étoile en un peu moins de quatre jours.

Daylan espère étudier les planètes encore plus près dans l’année à venir.

«Notre espèce envisage depuis longtemps des planètes au-delà de notre système solaire et avec des systèmes multi-planétaires, vous remportez en quelque sorte le jackpot», dit-il. “Les planètes sont originaires du même disque de matière autour de la même étoile, mais elles ont fini par être des planètes différentes avec des atmosphères et des climats différents en raison de leurs orbites différentes. Nous aimerions donc comprendre les processus fondamentaux de formation et d’évolution des planètes en utilisant ce système planétaire. “

Daylan ajoute qu’il était “gagnant-gagnant” de travailler avec Pinglé et Wright sur l’étude.

«En tant que chercheur, j’aime vraiment interagir avec de jeunes cerveaux qui sont ouverts à l’expérimentation et à l’apprentissage et qui ont un minimum de biais», dit-il. “Je pense aussi que c’est très bénéfique pour les élèves du secondaire, car ils sont exposés à la recherche de pointe et cela les prépare rapidement à une carrière de chercheur.”

Le SRMP a été créé en 2016 par Or Graur, un ancien boursier postdoctoral du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Le programme accepte une douzaine d’étudiants par an, la priorité étant donnée aux minorités sous-représentées.

Grâce à un partenariat avec la ville de Cambridge, les étudiants sont payés quatre heures par semaine pour les recherches qu’ils effectuent.

«Ce sont des scientifiques salariés», dit Sousa-Silva. “Nous voulons les encourager à dire que poursuivre une carrière universitaire est agréable et gratifiante – peu importe ce qu’ils finissent par poursuivre dans la vie.”

Pinglé, un junior du lycée, envisage d’étudier les mathématiques appliquées ou l’astrophysique après l’obtention de son diplôme. Wright vient d’être accepté dans un programme de maîtrise en astrophysique de cinq ans à l’Université d’Édimbourg en Écosse.

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