QU EST-CE QU UNE EXOPLANETE ?

 

« Planète tournant autour d'une autre étoile que le Soleil ».

Dictionnaire Larousse.

 

Mais cette définition est élargie par la communauté scientifique à la découverte de planètes gravitant autour de trou noir ou à la récente découverte des planètes errantes, sans étoile. Déjà, au XVIème siècle, les astronomes eurent l’idée de planète pouvant graviter autour d’autre étoile, brisant ainsi la différence de notre système solaire unique prônée par l’Eglise jusqu’alors. Mais c’est au cours du XIXème siècle que l’on commença à réellement les rechercher, mais les moyens techniques utilisés n’étaient pas assez avancés pour réussir à en prouver l’existence. En effet, la distance des ses planètes et leur très faible luminosité par rapport à leur étoile. Et d’ailleurs ce n’est qu’en 1995 que la première exoplanète a été découverte par M.Mayor et  D. Queloz autour de l’étoile pegasi 51.

 

 

 

 

Et très récemment nous avons franchi le cap des 1400 exoplanètes découvertes !

En réalité, selon les dernières estimations, il existerait au moins 100 milliards de planètes rien que dans notre galaxie, dont au moins 17 milliards de planètes de taille terrestre .La plupart des exoplanètes découvertes à ce jour orbitent autour d'étoiles situées à moins de 400 années-lumière du Système solaire.

Un biais dans les méthodes de détection utilisées fait que l'on a d'abord détecté majoritairement des planètes assez particulières comparées à celles présentes dans le Système solaire, en particulier des planètes très massives et très proches de leur étoile hôte. La découverte de ces planètes a obligé les astronomes à revoir les modèles de formation des systèmes planétaires qu'ils avaient élaborés en se basant sur notre seul Système solaire alors connu.

En effet il existe de multiples possibilités de systèmes solaires différant du notre nottament comme des systèmes solaires abritant des étoiles doubles voire triple !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vue d’artiste de Gliese 667C et son système triple

 

 

COMMENT LES DECOUVRIR ?

-les vitesses radiales

Cette méthode est celle qui a permis aux astronomes suisses Michel Mayor et Didier Queloz de détecter la première exoplanète autour de l'étoile 51 Pegasi. C’est aussi la technique la plus employée.

C'est cette méthode qui a pour le moment permis de découvrir la majorité des exoplanètes que nous connaissons .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’effet dopler fizeau 

 

 

En astronomie, l'effet Doppler-Fizeau permet de déterminer les vitesses d'objets divers, par exemple d'étoiles proches ou de galaxies pas trop éloignées de la nôtre. Dans le cas des exoplanètes, il permet de faire découvrir des planètes aux chercheurs. En effet l’étoile abritant l’exoplanète va bouger un petit peu du fait de l’attraction de la planète en orbite autour de l’étoile. Cela va entraîner un léger décalage au niveau des ondes, par exemple de 4 jours. Si ce décalage est périodique, c’est qu’une planète de durée de révolution de 4 jours gravite autour de l’étoile.

 

Cette méthode consiste à observer la luminosité d’une étoile .Une planète, lors de sa révolution, va passer devant son étoile et provoquer une mini éclipse donc faire baisser la luminosité de l’étoile. On parle alors de transit planétaire. La méthode des transits consiste dans un premier temps à faire des observations répétées du maximum d'étoiles dans le ciel, pendant des années. Après une détection d'un tel transit, l'étoile est ensuite observée individuellement. Et cela permet grâce à la variation de la luminosité de l’étoile, de connaître la taille de cette exoplanète ainsi que sa distance par rapport à son étoile.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le transit de la planète devant son étoile varie la luminosité de cette dernière.

 

POURRA T ON Y ALLER ?

D'ici le milieu du XXIème siècle, nous devrions avoir largement entamé la cartographie des exoplanètes, y compris celles qui ont la taille d'une Terre. Nous pourrons ainsi commencer à voir des détails, à l'échelle toutefois des continents, sur la surface des exoplanètes.

Comment faire pour aller au-delà? La seule solution sera une explorationcomme celle se pratiquant déjà dans le système solaire avec les missions Voyager, Curiosity… Mais nous n’avons pas pour l’instant la technologie nécessaire.

. Il y a alors deux problèmes à résoudre :

• La propulsion

Si on veut aller en un temps raisonnable à l'échelle humaine vers une planète éventuellement au voisinage des étoiles les plus proches à 4 Année lumière, disons en 40 ans, il faudra atteindre une vitesse valant le dixième de celle de la lumière. Cela suppose des moyens de propulsion nucléaire , posant de sérieux problèmes de sécurité.

Et l’on est encore loin !

• L'hostilité du milieu interstellaire

Mais il y a plus grave. Le milieu interstellaire est loin d'être le "vide intersidéral" dont parle la littérature. Il contient de la matière dont la densité moyenne est de 1 atome d'hydrogène par cm3. Cette matière est essentiellement un mélange de gaz et de petits grains de "sable" appelés "poussière interstellaire". On ne connaît pas exactement la taille moyenne de ces grains. Mais un grain de 0,1 mm de diamètre qui heurte un vaisseau à une vitesse de 0,1 fois la vitesse de la lumière a autant d'énergie cinétique, et fait donc autant de dégâts, qu'une voiture lancée à 100 km à l'heure. Pour un grain de 1 mm, la vitesse équivalent de la voiture est de 3600 km/h. Il faut donc, ou bien déployer des moyens considérables pour se protéger de tels chocs, ce qui ne fait qu'augmenter la masse du vaisseau et aggraver les problèmes de propulsion, ou bien diminuer la vitesse du vaisseau ce qui augmente la durée de la mission.

De plus les vaisseaux, en s’approchant des vaisseaux, seront soumis à des rayons nocifs, notamment gamma qui augment considérablement la présence d’agent mutagènes dans les cellules ; créant des cancers.

Depuis que les méthodes se sont améliorées, nombre de travaux dans ce domaine visent à mettre en évidence des planètes ressemblant à la Terre et pouvant héberger une vie comparable à celle qui y existe, en particulier lorsqu'elles orbitent dans la zone habitable de leur étoile.

 

 

LE c’est pas sorcier :