Voir la source de HD 209458 b

{{Autre4|la planète surnommée Osiris|les homonymes|Osiris (homonymie)}}

{{Infobox Exoplanète
 | nom              = HD 209458 b
 | image            = Exoplanet Comparison HD 209458 b.png
 | légende          = Tailles comparées de [[Jupiter (planète)|Jupiter]] (à gauche)<br />et de {{nobr|HD 209458 b}}.
 | étoile           = {{nobr|[[HD 209458]]}}
 | ascension droite = 22/03/10.8
 | déclinaison      = +18/53/04
 | type spectral    = [[Naine jaune|F8]]-[[étoile jaune-blanc de la séquence principale|G0{{V}}]]
 | carte UAI = Pégase
 | constellation = [[Pégase (constellation)|Pégase]]
 | demi-grand axe   = 0.045
 | excentricité     = 0.014
 | période          = 3.524,745,41 ± 0.000,000,25
 | inclinaison      = 86.1 ± 0.1
 | arg_péri         = 83
 | époque           = 2452854.825415
 | masse            = 0.69 ± 0.05
 | rayon            = 94 000 ± 4 000 km {{-}} 1.32 ± 0.05
 | densité          = 370
 | type             = [[Jupiter chaud]]
 | température      = 1130 ± 150
 | découvreurs      = [[Gregory W. Henry]]{{-}}[[Geoffrey Marcy]]{{-}}[[R. Paul Butler]]{{-}}[[Steven S. Vogt]]
 | méthode          = [[Spectroscopie Doppler]] (méthode des vitesses radiales)
 | date             = [[1999 en astronomie|1999]]
 | prédécouverte    = ''[[Hipparcos]]'', [[1989 en astronomie|1989]]-[[1993 en astronomie|1993]]
 | détection        = [[Transit astronomique|Transit]]{{-}}[[Détection directe]]
 | statut           = Confirmée
 | atmosphère = C, CH4, CO, CO2, H, H2, H2O, K, Mg, NH3, Na, O {{I}}, O2, TiO, VO
}}

[[Fichier:Osirisplanet.jpg|175px|vignette|[[Vue d'artiste]] représentant l'« évaporation » de {{nobr|HD 209458 b}} ([[NASA]]/[[Agence spatiale européenne|ESA]]/[[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]]).]]

[[Fichier:Transiting planet HD 209458b.png|175px|vignette|Vue d'artiste de {{nobr|HD 209458 b}} [[transit astronomique|transitant]] devant [[HD 209458|son étoile]].]]

'''{{nobr|HD 209458 b}}''', également appelée '''[[Osiris (homonymie)|Osiris]]''' de façon informelle{{refsou}}, est une [[planète]], la seule connue à ce jour en [[orbite]] [[exoplanète|autour de]] l'[[étoile]] {{nobr|[[HD 209458]]}}, située à {{unité|154|[[Année-lumière|années-lumière]]}} ({{unité|47.1|[[parsec]]s}}) du [[Soleil]], dans la [[constellation de Pégase]]<ref name="barman">{{harvsp|Barman|2007|p=L191–L194}}</ref>.

La planète a une [[masse]] estimée à environ {{unité|0.69|fois}} [[masse de Jupiter|celle de Jupiter]], soit {{unité|220|fois}} [[masse de la Terre|celle de la Terre]], pour un rayon égal à {{unité|1.32|fois}} celui de [[Jupiter (planète)|Jupiter]]. Son importante masse, son grand [[volume]] et sa faible [[masse volumique]], de l'ordre du tiers de celle de l'[[eau]] dans les [[conditions normales de température et de pression#Conditions ambiantes de température et de pression|conditions terrestres usuelles]], indiquent que {{nobr|HD 209458 b}} est une [[géante gazeuse]]. Le [[grand axe|rayon de l'orbite]] de {{nobr|HD 209458 b}} est de {{unité|7|millions}} de [[kilomètre]]s, soit {{unité|0.047|[[unité astronomique]]}}, huit fois plus faible que le rayon de l'orbite de [[Mercure (planète)|Mercure]]. [[HD 209458|Son étoile hôte]] étant [[naine jaune|assez similaire au Soleil]] quoique légèrement plus massive, l'année de {{nobr|HD 209458 b}} ne dure que {{unité|3.5|[[jour]]s}} [[terre]]stres et la [[température]] estimée en surface est supérieure à {{tmp|1000|°C}}, ce qui [[Types de planètes|classe la planète]] parmi les [[Jupiter chaud]]s.

{{nobr|HD 209458 b}} représente une étape importante dans la recherche d'exoplanètes. Elle fut [[Liste de planètes et de systèmes planétaires extrêmes|la première dans plusieurs catégories]] : première planète découverte par son [[transit astronomique|transit]] devant son étoile, première exoplanète dont l'[[Atmosphère planétaire|atmosphère]] a été détectée, première planète connue dont l'atmosphère d'[[hydrogène]] s'évapore, première exoplanète dans l'atmosphère de laquelle de l'[[oxygène]] et du [[carbone]] ont été détectés, une des deux premières exoplanètes à être directement observées par [[spectroscopie]], la première géante gazeuse extrasolaire dont la vitesse des vents dans sa super-tempête est mesurée {{douteux|et la première dont la vitesse orbitale fut mesurée (permettant le calcul de sa masse)}}<ref name="Ignas"/>. En se basant sur l'application de nouveaux modèles théoriques, l'hypothèse a été émise, en {{date-|avril 2007}}, qu'elle serait la première exoplanète détectée à avoir de la [[vapeur d'eau]] dans son atmosphère<ref name="Space.com water">{{harvsp|Than|2007}}</ref>{{,}}<ref>[https://www.reuters.com/article/scienceNews/idUSN1043498020070411 ''Signs of water seen on planet outside solar system''], by Will Dunham, Reuters, Tue Apr 10, 2007 8:44PM EDT</ref>{{,}}<ref>{{en}} {{lien archive|url=https://web.archive.org/web/20070415220659/http://www.lowell.edu/press_room/releases/recent_releases/extrasolar_water.html|titre=Water Identified in Extrasolar Planet Atmosphere|horodatage archive=20070415220659}}</ref>.

== Détection et découverte ==
=== Prédécouverte par ''Hipparcos'' ===
Des [[transit astronomique|transits]] de la [[planète]] devant [[HD 209458|son étoile]] ont [[Photométrie (astronomie)|été mesurés]] par le [[satellite artificiel|satellite]] ''[[Hipparcos]]'' dès les {{nobr|années 1990}}, notamment le {{date-|4 novembre 1991}} ([[Temps dynamique barycentrique|jour julien barycentrique]] : {{nobr|2 448 565,171 ± 0,037}})<ref name="Castellano et al. 2000">{{article|langue=en|prénom=T.|nom=Castellano|et al.=oui|titre=Detection of planetary transits of the star {{nobr|HD 209458}} in the ''Hipparcos'' data set|périodique=[[The Astrophysical Journal]]|volume=532|numéro=1|mois=mars|année=2000|pages=L51-L53|doi=10.1086/312565|bibcode=2000ApJ...532L..51C|résumé=http://iopscience.iop.org/1538-4357/532/1/L51/|lire en ligne=http://iopscience.iop.org/1538-4357/532/1/L51/fulltext/|format=html|consulté le=23 mars 2015}} {{commentaire biblio|Les coauteurs de l'article sont, outre T. Castellano : J. Jenkins, D. E. Trilling, L. Doyle et D. Koch.<br />L'article a été reçu par la revue ''{{langue|en|The Astrophysical Journal}}'' le {{date|17|décembre|1999|en astronomie}}, accepté par son comité de lecture le {{date|26|janvier|2000|en astronomie}} et publié le {{date|24|février|2000|en astronomie}}.}}</ref>{{,}}<ref name=Perryman>{{lien web|langue=en|prénom1=Michael|nom1=Perryman|titre=Exoplanets: prospects for Gaia|url=http://www.astro.princeton.edu/~strauss/perryman/perryman4-gaia-exoplanets.pdf|format=pdf|jour=13|mois=novembre|année=2013|site=astro.princeton.edu|consulté le=20 septembre 2014}}, {{p.|4}}.</ref>. Cependant, ce fait est passé inaperçu à l'époque et n'a [[prédécouverte|été retrouvé]] qu'après que la planète a été découverte par les [[astronome]]s<ref name=Perryman/>. C'est l'une des seules planètes dont le transit a été retrouvé dans les données d'''Hipparcos''<ref name=Perryman/>.

=== Découverte par spectroscopie : la méthode des vitesses radiales ===
Les études de la [[spectroscopie]] ont révélé la présence d'une [[planète]] autour de l'[[étoile]] {{nobr|[[HD 209458]]}}, planète dont l'existence a [[publication scientifique|été annoncée]] le {{date|5|novembre|1999|en astronomie}}. Les [[spectroscopie|analyses spectroscopiques]] ont montré que la [[planète]] a une [[masse]] égale à {{unité|0.69|fois}} celle de [[Jupiter (planète)|Jupiter]]<ref name="mass">[http://exoplanet.eu/star.php?st=HD+209458 Notes for star HD 209458].</ref>.

=== Confirmation par photométrie : la méthode des transits ===
Les [[astronome]]s ont fait de prudentes [[Photométrie (astronomie)|mesures photométriques]] de plusieurs [[étoile]]s [[exoplanète|possédant des planètes]], dans l'espoir qu'ils [[observation astronomique|observeraient]] une baisse de leur [[magnitude apparente|brillance]] causée par le [[transit astronomique|transit]] de la planète devant l'étoile. Ceci requiert que l'[[orbite]] de la planète soit [[inclinaison orbitale|inclinée]] de telle façon qu'elle passe entre la [[Terre]] et son étoile. Auparavant, aucun transit n'avait été observé.

Peu après la découverte de {{nobr|[[HD 189733 b]]}}, deux [[équipe de recherche|équipes]], une menée par [[David Charbonneau]] et l'autre par [[Gregory W. Henry]], détectèrent un tel transit de la planète devant la surface de son étoile, faisant de {{nobr|HD 209458 b}} la [[Liste de planètes et de systèmes planétaires extrêmes|première planète connue à transiter devant son étoile]]. Les [[9 septembre|9]] et {{date|16|septembre|1999|en astronomie}}, l'équipe de David Charbonneau mesura une diminution de la brillance de {{nobr|HD 209458}} de 1,7 %, ce qui fut attribué au passage de la planète devant son étoile. Le {{date|8|novembre|1999-}}, l'équipe de Gregory Henry observa de son côté un transit partiel dont ils n'ont pu voir que l'entrée<ref name="transit">{{en}} Henry et al. [http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/07300/07307.html#Item1 IAUC 7307: HD 209458; SAX J1752.3-3138] 12 November 1999, reported a transit ingress on Nov. 8. David Charbonneau et al., [http://www.iop.org/EJ/article/1538-4357/529/1/L45/995832.html Detection of Planetary Transits Across a Sun-like Star], November 19, reports full transit observations on September 9 and 16.</ref>. Bien qu'initialement incertains de leurs résultats, le groupe de Henry décida de précipiter la [[publication scientifique|publication]] de ces résultats après avoir entendu des [[rumeur]]s selon lesquelles Charbonneau avait réussi à observer un transit entier en septembre. Les [[article scientifique|articles]] des deux équipes furent publiés simultanément dans le même numéro de ''[[The Astrophysical Journal]]''. Chaque transit dure environ trois heures lors desquels la planète couvre environ 1,5 % de la surface de l'étoile.

L'étoile a été [[observation astronomique|observée]] plusieurs fois par le [[satellite artificiel|satellite]] ''[[Hipparcos]]'', ce qui permit aux astronomes de déterminer exactement l'[[orbite]] de {{nobr|HD 209458 b}} et notamment sa [[période de révolution]] : {{unité|3.524,739|[[jour]]s}}<ref>{{article| langue=en|prénom1=Noël|nom1=Robichon|prénom2=Frédéric|nom2=Arenou|titre=HD 209458 planetary transits from Hipparcos photometry|périodique=[[Astronomy and Astrophysics]]|volume=355|numéro=|jour=|mois=mars|année=2000|pages=295-298|bibcode=2000A&A...355..295R}}</ref>.

Le transit d'une planète devant son [[étoile]] diminue la [[magnitude apparente|luminosité apparente]] de cette dernière en proportion de la portion de la [[surface]] de l'étoile [[occultation|cachée]] par la planète : <math>\frac{\Delta L}{L} = \frac{S_p}{S_*} = \left({\frac{R_p}{R_*}}\right)^2</math>, où <math>\frac{\Delta L}{L}</math> est la baisse relative de luminosité, <math>S_p</math> et <math>S_*</math> sont l'aire de la surface de la planète et de l'étoile respectivement et <math>R_p</math> et <math>R_*</math> le rayon de la planète et de l'étoile respectivement. En connaissant le rayon de l'étoile, on peut en déduire simplement le rayon de la planète. Les [[photométrie (astronomie)|mesures photométriques]] réalisées sur {{nobr|[[HD 209458]]}} ont permis de déterminer la baisse de luminosité de cette étoile, ce qui a permis de déduire que {{nobr|HD 209458 b}} a un rayon 35 % plus grand que Jupiter.

=== Détection directe ===
Le {{date|22|mars|2005|en astronomie}}, la [[NASA]] [[publication scientifique|publia]] que la [[lumière infrarouge]] émise par la [[planète]] a [[photométrie (astronomie)|été mesurée]] par le [[télescope spatial]] [[Spitzer (télescope spatial)|''Spitzer'']]. Il s'agit de la [[liste de planètes et de systèmes planétaires extrêmes|première]] [[détection directe]] de la [[lumière]] émise par une [[planète extrasolaire]]. Après la suppression de la lumière de l'[[étoile]] parente, la variation de l'[[intensité lumineuse|intensité de la lumière]] résultante entre le moment où la planète [[transit astronomique|transite devant son étoile]] le moment où elle était [[occultation|occultée]] par elle a permis d'en extraire la lumière émise par la planète elle-même. Les nouvelles mesures résultant de cette [[observation astronomique|observation]] permirent d'estimer la [[température]] de la planète à au moins {{tmp|750|°C}}. L'orbite [[cercle|circulaire]] de {{nobr|HD 209458 b}} fut aussi confirmée.

[[Fichier:Planetary transit fr.svg|vignette|300px|centré|Transit de HD 209458 b.]]

=== Observation spectrale ===
Le {{date|21|février|2007|en astronomie}}, la NASA et la revue ''[[Nature (revue)|Nature]]'' publièrent que HD 209458 b était l'une des deux exoplanètes dont le spectre avait directement été observé, l'autre étant de [[HD 189733 b]]<ref>{{lien web|langue=en|prénom1=Tabatha|nom1=Thompson|prénom2=Whitney|nom2=Clavin|titre=NASA's Spitzer First To Crack Open Light of Faraway Worlds|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer-20070221-full.html|consulté le=20 septembre 2014}}.</ref>{{,}}<ref name="Richardson2007">{{article|langue=en|prénom1=L. Jeremy|nom1=Richardson|et al.=oui|titre=A spectrum of an extrasolar planet|périodique=[[Nature (revue)|Nature]]|volume=445|numéro=7130|jour=22|mois=février|année=2007|pages=892-895|doi=10.1038/nature05636|pmid=17314975|bibcode=2007Natur.445..892R|arxiv=astro-ph/0702507|résumé=http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7130/full/nature05636.html|lire en ligne=https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0702507v1.pdf|format=pdf|consulté le=20 septembre 2014}} {{commentaire biblio|Les coauteurs de l'article sont, outre L. Jeremy Richardson : Drake Deming, Karen Horning, Sara Seager et Joseph Harrington.}}</ref>. Ce procédé était considéré comme le premier mécanisme par lequel des formes de vies extrasolaires, mais non douése de conscience, pouvait être recherchées par leur influence sur l'atmosphère de la planète. Un groupe d'enquêteurs mené par Jeremy Richardson du [[Goddard Space Flight Center]] de la NASA fit une mesure spectrale de l'atmosphère de HD 209458 b dans le champ 7,5 à 13,2 [[micromètre]]s. Les résultats défièrent les attentes théoriques de plusieurs façons. Le spectre, d'après les attentes, devait avoir un pic à 10 micromètres, ce qui aurait indiqué la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère, mais un tel pic était absent, indiquant aucune trace de vapeur d'eau détectable. Un pic imprévu fut observé à 9,65 micromètres, ce que les chercheurs attribuèrent à la présence de nuages de poussière de [[silicate]], un phénomène encore jamais observé. Un nouveau pic imprévu eut lieu à 7,78 micromètres pour lequel les chercheurs ne trouvèrent pas d'explication. Une autre équipe, menée par Mark Swain du [[Jet Propulsion Laboratory]] analysa une nouvelle fois les données de Richardson et de son équipe, mais elle ne publia pas ses résultats en même temps, bien qu'elle parvint aux mêmes conclusions.

Le {{date|23|juin|2010|en astronomie}}, les astronomes annoncèrent avoir mesuré une super-tempête (avec des vents allant jusqu'à {{unité|7000|km/h}}) pour la première fois dans l'atmosphère de HD 209458 b<ref>{{Article |nom=Rincon |prénom=Paul |url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science_and_environment/10393633.stm |titre='Superstorm' rages on exoplanet |périodique=[[BBC News]] London |date=23 juin 2010 |consulté le=2010-06-24}}</ref>. L'observation très précise faite par le [[Very Large Telescope]] de l'[[Observatoire européen austral|ESO]] et son puissant [[CRIRES|spectrographe CRIRES]] de gaz de [[monoxyde de carbone]] montra que les vents se déplacent à haute vitesse de la face éclairée et extrêmement chaude de la planète, à la face nocturne qui est plus froide. Les observations permirent aussi de mesurer la [[vitesse orbitale]] de l'exoplanète elle-même permettant de déterminer sa masse<ref name="Ignas">{{Article|langue=en|auteur=Ignas A. G. Snellen ''et al.''|année=2010|titre=The orbital motion, absolute mass and high-altitude winds of exoplanet HD 209458b|journal=[[Nature (revue)|Nature]]|pmid=20577209|volume=465|numéro=7301|pages=1049–1051|doi=10.1038/nature09111|bibcode = 2010Natur.465.1049S |arxiv = 1006.4364}}</ref>.

== Orbite et rotation ==
Le rayon de son orbite est de seulement sept millions de [[kilomètre]]s, son année ne dure que {{unité|3.5|jours}} terrestres.

== Atmosphère ==
{{Article détaillé|Atmosphère de HD 209458 b{{!}}Atmosphère de {{nobr|HD 209458 b}}}}

En [[2003]], des astrophysiciens de l'[[Institut d'astrophysique de Paris]] sous la direction d'[[Alfred Vidal-Madjar]] détectent que l'[[hydrogène]] de l'[[exosphère]] s'étalait en un panache gigantesque. Ainsi, l'[[atmosphère de HD 209458 b|atmosphère de {{nobr|HD 209458 b}}]] s'échappe par [[photo-évaporation]].

La même équipe détecte en [[2004]], grâce au [[Hubble (télescope spatial)|télescope spatial ''Hubble'']], que la haute atmosphère de cette planète recèle de l'[[oxygène]] et du [[carbone]], probablement arraché aux couches inférieures de l'atmosphère par le puissant flux d'[[hydrogène]]<ref>{{lien web|langue=en|titre=Oxygen and Carbon Found in Atmosphere of an Extrasolar Planet|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2004/44/text/|site=hubblesite.org|jour=2|mois=février|année=2004|consulté le=20 septembre 2014}}.</ref>. C'est l'observation de ce phénomène qui leur a fait postuler l'existence d'une nouvelle classe de planètes, les [[planète chthonienne|planètes chthoniennes]].

En [[2009]], du [[dioxyde de carbone]] y a été détecté grâce aux télescopes spatiaux ''Hubble'' et [[Spitzer (télescope spatial)|''Spitzer'']]<ref>{{Lien web|url=http://www.radio-canada.ca/nouvelles/science/2009/10/22/002-exoplanete-vie-deux.shtml|titre=Les ingrédients de la vie à nouveau réunis|consulté le=22 octobre 2009.}}.</ref>.

== Sources ==
=== Références ===
{{Références|colonnes=2}}

=== Bibliographie ===
* {{Article|langue=en|url=http://www.iop.org/EJ/article/1538-4357/661/2/L191/21561.html | nom1=Barman |prénom1=Travis | titre=Identification of Absorption Features in an Extrasolar Planet Atmosphere | périodique=[[The Astrophysical Journal]] Letters | volume=661 | numéro=2 | année=2007 | doi=10.1086/518736 | bibcode=2007ApJ...661L.191B|arxiv = 0704.1114}}
* {{Article|langue=en|prénom1=Ker|nom1=Than|url=http://www.space.com/scienceastronomy/070410_water_exoplanet.html|titre=Water Found in Extrasolar Planet's Atmosphere|périodique=Space.com|jour=10|mois=avril|année=2007}}
* {{Article|langue=en|prénom1=Gregory|nom1=Laughlin|prénom2=Geoffrey W.|nom2=Marcy|prénom3=Steven S.|nom3=Vogt|prénom4=Debra A.|nom4=Fischer|prénom5=R. Paul|nom5=Butler|titre=On the Eccentricity of HD 209458b|périodique=[[The Astrophysical Journal|The Astrophysical Journal Letters]]|volume=629|numéro=2|jour=|mois=août|année=2005|pages=L121-L124|doi=10.1086/444558|bibcode=2005ApJ...629L.121L|lire en ligne=http://iopscience.iop.org/1538-4357/629/2/L121/pdf/1538-4357_629_2_L121.pdf|format=pdf|consulté le=20 septembre 2014}}
* {{Article|langue=en|auteurs=Michael R. Line, Kevin B. Stevenson, Jacob Bean, Jean-Michel Desert, Jonathan J. Fortney, Laura Kreidberg, Nikku Madhusudhan, Adam P. Showman, Hannah Diamond-Lowe|titre=No thermal inversion and a solar water abundance for the hot Jupiter HD209458b from ''HST''/WFC3 spectroscopy|périodique=[[arXiv]]|date=31 mai 2016|arxiv=1605.08810|url=https://arxiv.org/pdf/1605.08810.pdf}}
* [https://arxiv.org/abs/1908.08754 Sánchez-López {{et al.}} 2019]

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Exoplanète]]
* {{nobr|[[HD 189733 b]]}}
* [[Liste d'exoplanètes]]
* [[Planète chthonienne]]

=== Liens externes ===
* {{Simbad|id=HD+209458+b}}
* {{fr}} [http://media4.obspm.fr/exoplanetes/base/systeme.php?etoile=HD+209458 Simulation numérique] - [[Observatoire de Paris]].
* {{fr}} [https://www.lemonde.fr/web/depeches/0,14-0,39-30466008@7-37,0.html Découverte d'eau sur une planète hors du système solaire], ''[[Le Monde]]'', {{date-|13 avril 2007}}.
* {{fr}} [http://www.cieletespaceradio.fr/hd209458b_alias_osiris.266.UNIV_001 HD209458b alias Osiris (audio)], les [[podcasts]] de ''[[Ciel & Espace]]'' radio, [[Alain Lecavelier des Étangs]].

{{Portail|Astronomie|Exoplanètes|}}

[[Catégorie:HD 209458|b]]
[[Catégorie:Exoplanète découverte en 1999]]
[[Catégorie:Exoplanète découverte par la méthode des transits]]
[[Catégorie:Jupiter chaud]]
[[Catégorie:Objet céleste découvert par Gregory W. Henry]]
[[Catégorie:Objet céleste découvert par Geoffrey Marcy]]
[[Catégorie:Objet céleste découvert par R. Paul Butler]]
[[Catégorie:Objet céleste découvert par Steven S. Vogt]]
[[Catégorie:Osiris]]