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Exoplanètes |
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| Définition |
catégorie : planètes |
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| « Sommes-nous seuls dans l'Univers ? ». Cette question trotte dans la tête de nos astronomes depuis fort longtemps. Pour répondre à cette question il faut savoir s'il existe ou non d'autres planètes sur lesquelles pourraient se développer | d'autres formes de vie d'où la quête aux exoplanètes. Les exoplanètes sont par définition situées hors de notre système solaire. Vu le grand nombre de galaxies existantes et le grand nombre d'étoiles qu'elles contiennent, la recherche de ces | exoplanètes ou planètes extrasolaires, est sans fin. Détecter de telles planètes n'est cependant pas aisé : elles sont très éloignées de nous, ne produisent pas de lumière et l'étoile autour de laquelle elles tournent, aveugle l'observateur. | ||
| Même Hubble ne peut voir Pluton |
catégorie : planètes | |||
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| Même le télescope spatial Hubble Le télescope Hubble est un instrument optique américain et européen permettant d’observer la lumière dans les domaines visible, infrarouge et ultraviolet. Il est placé en orbite autour de la Terre à une altitude de 580 km évitant ainsi les perturbations dues à l’atmosphère terrestre. Il comprend un miroir primaire parabolique concave qui renvoie la lumière incidente sur un miroir secondaire hyperbolique convexe. Ces deux miroirs sont placés dans une configuration dite de Cassegrain. La lumière ainsi récoltée par des caméras ou des spectrographes est ensuite renvoyée pour être étudiée sur Terre. ne peut voir Pluton que sous la forme d'une petite tâche. Comment donc trouver une planète extra solaire, des millions de fois plus éloignée que Pluton si nous ne pouvons pas la voir. La Terre tourne autour du Soleil mais en réalité, si une étoile est accompagnée d'une seule | planète, l'une et l'autre tournent autour du centre de masse du système qu'elles composent. Compte tenu de la masse nettement plus grande de l'étoile, ce centre est bien plus proche de cette dernière que de la planète. Même s'il se trouve à l'intérieur de l'étoile, il ne correspond pas exactement au centre de | celle-ci. L'étoile montre donc une certaine variation provoquée par la présence de la planète. Cette technique consiste à discerner les variations dans le spectre de la lumière émise par l'étoile. Par effet Doppler, celle-ci apparaît plus rouge si elle s'éloigne de l'observateur, plus bleue si elle s'en approche. | ||
| Présence de planètes |
catégorie : planètes |
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| En mesurant ces variations, on peut calculer le mouvement
décrit par l'étoile et en déduire la présence et les caractéristiques des éventuelles
planètes qui l'accompagnent. Dans notre système solaire nous observons une légère oscillation
du Soleil sur un cycle de 12 ans, ce qui correspond au cycle de gravitation de Jupiter.
Une autre technique consiste à observer les variations cycliques d'éclat de certaines
étoiles. Le passage d'une planète entre la Terre et une étoile induit une modification dans la lumière qui nous parvient de cette dernière. On peut également se baser sur ce fait dans la recherche de planètes extrasolaires. Ces deux observations vont pouvoir mettre en évidence la présence de planètes autour d'une étoile, il ne reste plus qu'à chercher ses indices. |
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 Spectrographie
: Etude des spectres à l'aide d'un spectrographe, appareil destiné à l'enregistrement
photographique d'un spectre lumineux. La spectrométrie est l'analyse du spectre d'un
rayonnement. Le terme rayonnement est à prendre au sens large, puisqu'il peut s'agir
d'un rayonnement lumineux, de manière plus large d'un rayonnement électromagnétique,
mais aussi d'une onde mécanique comme le son ou les ondes sismiques, ou encore des
particules. Le déplacement des raies sombres dans le spectre de l'étoile
est la signature du mouvement de la planète et de l'étoile autour de leur centre de
gravité. Crédit : Observatoire de Paris / ASM Emmanuel Pécontal |
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| La chasse aux exoplanètes |
catégorie : planètes |
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| La chasse aux exoplanètes consiste donc à repérer les oscillations
des étoiles aux caractéristiques identiques au Soleil. Cette chasse se limite pour l'instant
qu'aux géantes gazeuses qui tournent autour de leur étoile. De plus en plus de nouvelles
étoiles sont découvertes avec des oscillations cycliques. Une autre
caractéristique de la présence
de planètes autour d'une étoile est la variation d'éclat de cette étoile. Quand une
planète passe devant une étoile son éclat montre une petite variation.
Cette variation peut révéler la taille et |
d'autres caractéristiques de la planète. Des télescopes à mesure d'éclat, dont la précision permet de détecter jusqu'à 1% de variation, confirment la présence de planètes autour d'une étoile car à chaque passage de la planète devant l'étoile un assombrissement à lieu. Un cycle répété confirme un passage d'objet devant l'étoile. Plus de 70 planètes géantes ont été détectées ainsi. |
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| Une découverte inattendue |
catégorie : planètes |
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| Les scientifiques sont donc partis à la recherche d'étoiles
dont l'oscillation s'étire sur une dizaine d'années, comme notre Soleil. L'étoile 51 Pégase qui se situe à 50 années lumière de nous, oscille avec un cycle étonnant de 4,2 jours. Il y a donc une énorme planète qui tourne autour avec un cycle de 4,2 jours. La découverte de cette planète est un véritable coup de tonnerre pour les scientifiques du monde entier. |
De nouvelles étoiles sont découvertes les unes après les
autres et avec elles de semblables planètes géantes, ce sont toutes des planètes à courte
périodes orbitales. Sur l'étoile HD209458, située non loin de Pégase, un assombrissement a lieu tous les 3,5 jours ce qui confirme la présence d'une géante gazeuse. Elle a un rayon, 1,6 fois plus grand que Jupiter et une masse de 60% de celle de Jupiter. Elle est située très près |
de son étoile. C'est une Jupiter chaude. D'autres planètes à l'orbite excentrique ont été découvertes depuis et leur système est très différent du notre. Ces observations montrent que d'énormes planètes peuvent tourner autour de leur étoile avec des cycles très courts, ce qui remet en question notre vision de la formation d'un système solaire à partir d'une nébuleuse de gaz et de matière. | ||
| Importance des géantes |
catégorie : planètes |
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| La quantité de poussière et de gaz détermine la taille et la quantité de planètes qui vont se constituer à partir de ce disque. Avec une quantité de poussière et de gaz plus importante : une autre géante se crée, avec le temps la force gravitationnelle de la troisième planète perturbe les autres. Avec une quantité de poussière et de gaz moins importante, il n'y a pas de géante gazeuse, seulement des planètes plus petites à orbite circulaire stable. Des simulations par ordinateur, de la formation d'un système solaire montre une caractéristique étonnante. | Si l'on introduit une troisième géante dans le système solaire,
le système devient instable et finit par perdre une des planètes géantes. Plus grave
encore cela perturbe aussi les planètes de type terrestre qui finissent par être absorbées
par le soleil central. Cela montre que la masse de gaz et de matière de la nébuleuse
a une importance vitale pour la suite de l'évolution. S'il y a moins de poussière et
de gaz, certains chercheurs pensent que la vie ne peut y abonder car c'est Jupiter qui
a protégé notre planète. En se situant dans la partie externe de notre système, Jupiter a diminué le |
bombardement de la terre par les nombreux objets venant du réservoir de comètes. Les objets qui changent d'orbite et qui se dirige vers le centre subissent l'attraction de Jupiter. Cette attraction est si grande que ces objets sont absorbés. Jupiter a un rôle de gardien pour notre monde terrestre. Ces géantes au confins des systèmes se comportent donc comme des boucliers empêchant les collisions avec les planètes de type terrestre. Au lieu de se produire tous les 60 000 000 d'années, les collisions se produiraient tous les 60 000 ans, seule une vie microscopique pourrait alors s'y développer. | ||
| Simulation d'une troisième géante dans un système | Il s'en suit une perturbation des orbites | La perturbation est de plus en plus grande | ||
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| ...jusqu'à éjecter une géante | ||||
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| Une incroyable chance... |
catégorie : planètes |
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| La simulation montre aussi qu'à une ou deux planètes géantes le système reste stable. Les planètes de type terrestre ne peuvent se trouver que dans un petit pourcentage d'étoiles. | La présence de Jupiter a permis à la Terre de devenir une planète où abondent des milliers d'espèces vivantes. L'importance d'une planète géante est donc primordiale dans un système solaire, en cherchant | une autre Jupiter on pourra trouver une autre terre. La constitution de notre système solaire est le résultat d'une incroyable chance. | ||
| Liste des exoplanètes connues. voir le site Les exoplanètes qui liste les étoiles et les exoplanètes connues à ce jour. | ||||
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Sujets connexes |
catégorie : planètes |
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Astronomie - 15 Oct 2007 |
