EXOPLANETES 2

  Planètes hors du Système solaire, leurs diversités explosent. De la plus vieille à la plus proche ou avec de multiples soleils, nous ne cessons d'être surpris.

mise à jour le 8 octobre 2004
                 le 26 janvier 2006


Pour rechercher dans cette page, sinon voir "recherche" dans le menu déroulant . L'orthographe et les accents ont de l'importance.

 

 Si le mot trouvé ne vous convient pas, appuyez à nouveau sur "rechercher". La recherche s'incrémentera sur le 2ième mot et ainsi de suite. Essayez avec exoplanètes.  

CoKu Tau 4

Leurs caractéristiques orbitales

RETOUR

  

  1. Exoplanète dans un système binaire serré

   Une planète plus grande que Jupiter a été découverte à l'intérieur d'un système binaire dont les deux étoiles sont très proches l'une de l'autre que n'importe quel autre couple précédemment reconnu pour héberger une planète.

   Les astronomes disent que cette découverte est très importante car la plupart d'étoiles ne sont pas seules dans l'espace interstellaire, mais une grande partie d'entre elles forment un couple appelé système binaire.

   La planète est estimée à 1,76 fois Jupiter. Elle orbite autour de la première étoile du système (appelée Gamma Cephei) sur une orbite supérieure à celle de la planète Mars (2 UA) et la parcourt en 902,26 ± 6 j avec une excentricité de 0,2. L'étoile est 1,6 fois plus massive que le Soleil. La seconde étoile, relativement plus petite est à environ de la première, à la même distance que l'orbite de notre Uranus (20 UA). Le système possède une période de 70 ans ± 16 et une excentricité de 0,439 ± 0,06. Il est distant de 11,8 pc? Sa magnitude visuelle est de 3,2. Ses coordonnées sont:     RA = 23h 39mn 20s,8490       DEC = +77° 37mn 56s,193

   La découverte fut menée par Artie Hatzes du Thüringer Landessternwarte à Tautenburg et Bill Cochran de l'Université du Texas à Austin et du  McDonald Observatory.

   Lors de précédentes découvertes d'exoplanètes orbitant dans un système binaire, les étoiles étaient cent fois plus éloignées que dans le cas de gamma Cephei a déclaré Cochran. Il ajoute que les étoiles sont si éloignées, qu'elles ne sont pas en interaction.

   Les théoriciens se sont demandés dans quelle mesure les mécanismes de gravité des systèmes de binaires serrées pouvaient permettre l'existence de planètes. Les observations à l'origine de cette découverte datent d'une vingtaine d'années et impliquent des études de variation de luminosité. Les chercheurs surveillent les variations mineures dans les longueurs d'onde qui indiquent qu'une étoile oscille autour de son axe, ce qui est provoqué par la traction d'une planète orbitant autour. Cette méthode est appelée méthode de vitesse radiale.

  1. HD209458b ou Osiris


Credit: Hubble ESA Information Centre, Garching, Germany
http://vega.lpl.arizona.edu/~gilda/images/heic0403a.jpg

   Pour la première fois, des astronomes ont observé de l’oxygène et du carbone dans l’atmosphère d’une planète se situant hors du Système solaire. Les scientifiques ont observé la planète extrasolaire HD209458b qui passe devant son étoile tous les 3 jours et demi, en utilisant le télescope spatial Hubble NASA/ESA. Ils ont ainsi détecté une enveloppe étendue, de la forme d’un ballon de rugby et constituée d’oxygène et de carbone. Ces atomes sont littéralement emportés depuis les plus basses couches de l’atmosphère par le flot permanent d’atomes d’hydrogène qui s’échappent de la planète, tel de la poussière soufflée par le vent.

    Cette exoplanète est déjà célèbre pour être à l'origine de nombreuses premières : la première observation d'une exoplanète passant devant son étoile, la première dont l'atmosphère ait été détectée, la première dont on ait observé une atmosphère d'hydrogène qui s'évapore (en 2003, par la même équipe de scientifiques) et maintenant la première dont on ait vu l'oxygène et le carbone atmosphérique. De plus, ces observations réalisées en octobre et novembre 2003 ont permis la première détection d'une éjection dynamique.

  L'équipe à l'origine de la découverte a surnommé cette extraordinaire planète “Osiris”. Osiris est un dieu Egyptien dont le corps mutilé a été dispersé aux quatre coins de l'Egypte afin qu'il ne puisse revenir à la vie.

  Osiris ainsi écorchée orbite seulement à 7 millions de kilomètres (0,045 UA) de son étoile de type solaire et sa surface est chauffée à plus de 1 130°K ± 150. 

   Le mécanisme d'évaporation est tellement puissant qu'il est possible d'imaginer l'existence d'une nouvelle classe de planètes extrasolaires, qui pourraient être nommées “planètes chthoniennes” en référence au dieu grec de la Terre Khtôn (Les dieux chthoniens désignent les dieux des profondeurs de la Terre, Khtôn est la racine du mot “autochtone”).

Les planètes “Chthoniennes” seraient les résidus du coeur des planètes géantes gazeuses dont l'atmosphère s'est évaporée.

 Lire le texte complet d' Alfred Vidal-Madjar:   http://www2.iap.fr/exoplanetes/heic0403_4_fr.html

 Osiris a une masse de 0,69 ± 0,05 fois celle de Jupiter pour un rayon équivalent à 1,32 ± 0,05 fois celui de Jupiter. Sa période orbitale est de 3,52474541 ± 0,00000025 j.

 Son étoile HD209458 de type solaire (GOV) se trouve à 47 pc (~150 al). sa magnitude apparent est de 7,65. Pour une masse de 1,05 fois celle du Soleil avec un rayon de 1,12 fois celui du Soleil, ses coordonnées sont de:

  RA = 22h 03mn 10s,7       DEC = +18° 53mn 04s

Voir aussi:  http://vega.lpl.arizona.edu/~gilda/extrass.html

 

  1. 2M1207, la nouvelle découverte

       Un objet faible et froid pourrait être très probablement la première exoplanète jamais imagée.

En avril 2004, L'équipe américano-européenne d'astronomes a détecté un objet très fin et très rouge proche d'une naine brune (à 0,778 arcsec de distance angulaire) appelée 2MASSWJ1207334-393254, plus connu sous le nom de 2M1207.   En avril 2004, L'équipe américano-européenne d'astronomes a détecté un objet très fin et très rouge proche d'une naine brune (à 0,778 arcsec de distance angulaire) appelée 2MASSWJ1207334-393254, plus connu sous le nom de 2M1207. C'est une étoile ratée, c'est-à-dire un corps trop petit pour engendrer des réactions nucléaires. Elle fait partie du groupe des étoiles TW de l'hydre, localisées à 230 al. Cette découverte est un triomphe de l'optique adaptative NACO sur le télescope de 8,2 m Yepun, sur le mont Paranal au Chili.

   La naine brune 2M1207 est approximativement  25 fois la masse de Jupiter et est 42 fois moins lourde que le Soleil. Elle est âgée d'environ 8 millions d'années.

  La photo ci-contre est le cliché obtenu par Anne-Marie Lagrange qui dirige l'équipe. Il montre un objet à côté de 2M1207 qui est 100 fois moins lumineux qu'elle. Son spectre dans le proche infrarouge a été obtenu avec beaucoup d'efforts en juin 2004 avec NACO, aux limites de son fonctionnement. Ce spectre montre la signature de molécules d'eau et confirme que l'objet doit être comparativement petit et léger.

  Aucune des observations disponibles ne contredit que ce peut être une exoplanète en orbite autour de 2M1207. Tenant compte des couleurs infrarouges et des données spectrales, les modèles se dirigent vers une planète des 5 masses joviennes en orbite autour de 2M1207. Néammoins, ils ne permettent pas encore une décision nette sur la vraie nature de cet objet intrigant. Par prudence les astronomes l'ont qualifié de "Giant Planet Candidate Companion (GPCC)". Il semble décrire une orbite autour de 2M1207 à 55 UA, soit 2 fois la distance Soleil - Neptune.     

    Benjamin Zuckerman de l'UCLA, membre de l'équipe et aussi de l'institut d'astrobiologie de la Nasa a déclaré que si le compagnon de 2M1207 est réellement une planète, ce serait la première fois qu'une exoplanète liée gravitationnellement a été photographiée autour d'une étoile ou d'une naine brune.

  Anne-Marie Lagrange, de l'observatoire de Grenoble et aussi membre de l'équipe jette un regard sur l'avenir en disant que leur découverte représente la première étape vers de nouvelles observations en astrophysique à l'aide de l'imagerie et la spectroscopie pour des études de systèmes planétaires. De telles études permettront à des astronomes de caractériser la structure physique et la composition chimique des planètes géantes et, éventuellement semblables à la Terre.

    Des observations seront maintenant faites pour établir si le mouvement dans le ciel du GPCC est compatible avec celui d'une planète satellisée autour de 2M1207. Ceci devrait devenir évident dans un délai de 1 ou 2 ans au plus.

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-23-04.html#phot-26a-04

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/images/phot-26a-04-preview.jpg

  1. Migrations planétaires

     Le changement de la taille des orbites des planètes - les forçant à "migrer " -  aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du Système solaire, est une vieille idée dont le moment est venu d'en parler.

     Dans le Système solaire, la ceinture de Kuiper, qui est une structure en résonance, ainsi que l'existence d'un grand nombre de Plutinos, est la meilleure explication de la "migration planétaire". En effet, les propriétés des Plutinos peuvent être employées, ainsi qu'un modèle dynamique, pour en déduire les propriétés de la migration comprenant la direction (Neptune se déplaçant vers l'extérieur), la distance (Neptune s'est déplacé environ de 7  à 8 UA) et l'échelle de temps (probablement 10 millions d'années ou plus). Comment cela est-il arrivé ?

     Le mécanisme a été décrit en 1984 par Julio Fernandez et Wing Ip. Dans un système à une planète, la dispersion  des comètes vers l'extérieur ferait migrer la planète sur une orbite en spirale vers le Soleil. Dans le vrai Système solaire, les mouvements des planètes sont interdépendants entraînant des mouvements vers l'extérieur et d'autres vers l'intérieur. Ce qui relie les planètes c'est le transfert des comètes (et le moment angulaire) de l'une vers l'autre. Neptune disperse les comètes vers le milieu interstellaire et vers l'intérieur, où quelques-unes rencontrent Uranus et qui les disperse à nouveau. Le processus se poursuit au niveau de l'orbite de Jupiter. Fernandez et Ip ont montré que la massive Jupiter verrouille le flux du moment angulaire provoqué par l'éjection des comètes. Elle spirale vers le Soleil, mais Saturne, Uranus et Neptune l'entraînent vers l'extérieur, la maintenant ainsi sur son orbite autour du Soleil. C'est la migration extérieure de Neptune qui a eu (apparemment) des effets observables sur la ceinture de Kuiper en emprisonnant les Plutinos.

  En attendant, la découverte d'exoplanètes  orbitant très près de leur étoile parent a soulevé un problème différent. Plusieurs de ces planètes sont très proches de leurs étoiles (< 0,1 AU), et sont si chaudes, qu'elles ne sont pas censées avoir été formées à l'endroit où nous les observons aujourd'hui.

  Par déduction, elles pourraient avoir été formées à de plus grandes distances (plusieurs AU) et avoir migré, par la suite,  vers l'intérieur. Qu'est-ce qui provoque la migration vers le système interne ?
Comme avec le Système solaire, la cause pourrait être un échange du moment angulaire avec la matière entourant les planètes en formation. En particulier, si des exoplanètes furent formées dans des disques massifs, alors des moments de torsion (couples) entre les planètes et les disques pourraient les conduire vers l'intérieur.

   Nous pouvons nous demander si le processus peut s'arrêter. Il y a plusieurs possibilités de répondre à cette question (y compris par : nous ne savons pas). En effet, il ne peut pas s'arrêter, dans le sens où les exoplanètes observées pourraient être les survivantes d'une armada aujourd'hui disparues qui auraient été englouties dans leur étoile. Dans ce cas, ce que nous voyons c'est ce qui a été laissé après que le disque d'accrétion se soit dissipé et que les effets de marée aient disparu. Une autre possibilité est que la migration centripète s'est arrêtée quand les planètes ont atteint le bord intérieur du disque d'accrétion, parce qu'alors les couples qui agissaient comme des propulseurs vers l'intérieur ont disparu.

   Les disques d'accrétion constituent une des pierres angulaires de l'astrophysique moderne : par exemple, les chercheurs pensent aujourd'hui que les étoiles sont formées à partir d'un nuage de gaz en rotation qui s'effondre sur lui même en un disque, avant de finalement former une étoile entourée d'un système planétaire, confirmant l'hypothèse formulée il y a 200 ans par le mathématicien français Pierre Simon Laplace.

   Quoi qu'il en soit, les planètes en migration sont maintenant en vogue. Nous avons besoin d'elles pour expliquer une partie de la structure dynamique que nous observons dans la ceinture de Kuiper, et nous avons besoin d'elles pour expliquer l'approche déconcertante des planètes détectées autour de quelques autres étoiles.

David Jewitt

http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/jewitt/kb/migrate.html

  1. Nouvelles classes d'exoplanètes

  Des astronomes ont annoncé le 31/08/04 avoir découvert des exoplanètes d'une nouvelle classe dont la taille se trouve à la limite des planètes telluriques et des planètes géantes soit de 10 à 20 fois la Terre, ce qui représente les plus petites exoplanètes découvertes aujourd'hui. Après Jupiter, la taille de référence devient Uranus ou Neptune.

   En plus, une des nouvelles planètes rejoint trois autres autour de l'étoile  55 Cancri pour former le premier système connu de quatre planètes.

   Les nouvelles découvertes sont au nombre de deux. Elles furent découvertes par l'équipe renommée de Paul Butler et Geoffrey Marcy du Carnegie Institute de Washington, l'université de Californie à Berkeley et Barbara McArthur de l'université du Texas à Austin. Les 2 découvertes ont été passées en revue et acceptées pour la future parution dans le Astrophysical Journal. La NASA et le National Science Foundation financent leurs recherches.

  Les deux nouvelles planètes orbitent très près de leurs étoiles en quelques jours et pour la première fois, elles sont de taille inférieure à Jupiter. La première planète, découverte par Marcy et Buttler, tourne autour d'une petite étoile appelée Gliese 436 en 2,5 jours à  4,1 millions de kilomètres. La première planète est la seconde orbitant autour d'une naine M, un type d'étoile de faible masse, soit  4/10 de notre Soleil. Gliese 436 est localisée à 30 al, dans la constellation du Lion. La 2e planète trouvée par McArthur, tourne autour de 55 Cancri (Cnc - cancer) en moins de 3 jours à environ 5,6 millions de l'étoile. Trois autres planètes, plus grandes, orbitent respectivement en 15, 44 et 4 520 jours. Marcy et Butler ont découvert la planète externe en 2002. C'est pour le moment la seule planète identique à Jupiter naviguant aussi loin, que notre planète géante, de son Soleil. 55 Cancri (Cnc) est âgé d'environ 5 milliards d'années, un peu plus grande que notre Soleil et localisée à 41 al dans la constellation du cancer. 55 Cancri (Cnc) est un laboratoire permettant d'étudier un système planétaire en formation et en pleine évolution.

   Puisque les nouvelles planètes sont plus petites que Jupiter, il est possible qu'elles soient faites de roche ou bien de roche et de glace, plutôt que de gaz. Selon les scientifiques, les planètes peuvent avoir, comme la terre, été formées par accumulation progressive de corps rocheux. Pour Butler, une planète de la taille de Neptune n'aurait pas suffisamment de masse pour retenir le gaz, mais en ce moment personne ne le sait.

Les deux nouvelles planètes sont de taille inférieure à Jupiter.   Les 2 découvertes le furent grâce à la détection de la vitesse radiale, l'attraction subite par la gravité d'une planète est détectée par l'oscillation qu'elle produit sur l'étoile de parent. Butler, Marcy et leurs collaborateurs, incluant le Dr Deborah Fischer de l'université d'Etat de San Francisco et le Dr Steven Vogt de l'université de Californie à Santa Cruz ont découvert leur "Neptune" après l'observation minutieuse de 950 étoiles voisines avec l'observatoire W.M. Keck sur le Mauna Kea à Hawaï. Ils furent capables d'identifier une telle petite planète parce que l'attraction subie permettait de faire osciller suffisamment l'étoile.

   McArthur et ses collaborateurs les Drs Michael Endl, William Cochran et Fritz Benedict de l'université du Texas découvrirent leur "Neptune" après une centaine d'observations de 55 Cancri (Cnc) avec le télescope Hobby-Eberly à l'observatoire McDonald au Texas de l'ouest. En combinant les données avec celles obtenues par Marcy, Fischer et Butler depuis l'observatoire Lick en Californie et les archives du télescope spatial Hubble, l'équipe a été capable de modéliser l'orbite de la planète externe de 55 Cancri. Ceci, à leur tour, leur a permis de voir clairement les orbites des trois autres planètes intérieures, y compris la nouvelle de la taille de Neptune.

  Les futures missions de recherche d'exoplanètes identiques à la Terre , incluent Kepler, l'interféromètre spatial et le "Chercheur de planète terrestre. Aujourd'hui, à peu près 140 exoplanètes sont découvertes.

http://spaceflightnow.com/news/n0408/31planetclass/planetsize.jpg 

  1. Nombres d'exoplanètes habitables 

 http://www.universetoday.com/am/uploads/2005-0405sup-full.jpg

    Combien existe-t-il de planètes comme la Terre parmi les systèmes planétaires connus à ce jour ? Combien de ces "terres" sont-elles habitables ? 

    De récents travaux de Barrie Jones, Nick Sleep et David Underwood à l'université ouverte de Milton Keynes indiquent que la moitié des systèmes connus pourrait héberger des "terres" habitables aujourd'hui.

   Malheureusement, les télescopes existants ne sont pas assez puissants pour voir ces terres relativement petites et éloignées. Orbitant près d'une étoile beaucoup plus lumineuse, ces mondes très petits
ressemblent à des vers luisants cachés dans la lueur d'un projecteur.

   Presque toutes les planètes qui ont été détectées jusqu'ici, sont des géantes de la masse de Neptune ou plus. Néanmoins, elles ne peuvent pas être directement vues avec les instruments au sol. Presque toutes les exoplanètes connues ont été trouvées par le mouvement "d'oscillation" qu'elles induisent sur leur étoile. Les lois de Kepler prédisent que 2 corps liés par la gravitation tournent chacun autour du centre de masse O du système qu'ils forment. Le centre de masse se trouve proche du corps le plus massif. En décrivant une ellipse autour de ce point, l'étoile s'approche ou s'éloigne de nous. Dans une déclaration à la RAS National Astronomy à Birmingham, le professeur Jones explique comment son équipe a utilisé des modélisations sur ordinateur pour voir si des "terres" pourraient être présentes dans les systèmes exoplanétaires et si la gravité d'une ou plusieurs planètes géantes, dans ces systèmes, les aurait éjectées hors de leurs orbites initiales.

   "Nous étions particulièrement intéressés par la survie possible des "terres" dans la zone habitable" a déclaré le professeur Jones. "Elle est souvent appelée Goldiblocks ou zone de Boucle d’Or (héroïne d'un conte pour enfants), où la Terre est juste située à l'endroit de l'eau liquide. Si l'eau liquide existe, la vie, telle que nous la connaissons, devrait l'être aussi".

   L'équipe de l'université a créé un modèle mathématique des systèmes connus avec leur étoile et leur (s) planète(s) géante(s), puis a incorporé une planète de la taille de la Terre, à une certaine distance, pour voir si elle "survivait".

   En détaillant l'étude de quelques systèmes représentatifs, ils trouvèrent que chaque planète géante et accompagnée de deux zones de destruction: une intérieure et une extérieure. Dans ces zones, la gravité de la géante causera un changement catastrophique de l'orbite de la planète terrestre. Les résultats dramatiques sont une collision avec la planète géante ou l'étoile, ou une éjection dans les zones froides externes du système.

    L'équipe a trouvé que la localisation de ces zones dépendent non seulement de la masse de la géante (un résultat bien connu) mais aussi de l'excentricité de son orbite. Ils établirent ainsi des règles pour déterminer l'ampleur de la
zone de désastre.

    Après avoir trouvé les règles, ils les appliquèrent à tous les systèmes exoplanétaires connus - une méthode beaucoup plus rapide qu'en étudiant chaque système en détail. La gamme des distances à l'étoile, couverte par sa zone habitable, a été comparée aux endroits des zones de désastre pour voir s' il y avait une zone complète ou partielle identique à la Goldiblocks.

    Ils ont découvert qu'environ de la moitié des systèmes exoplanétaires connus, offre un asile sûr sur une période passée finalement assez longue pour que la vie se développa sur de telles planètes. Ceci suppose que ces "terres" pourraient avoir été formées en premier lieu, ce qui semble tout à fait probable. Cependant, la situation est compliquée par le fait que la zone habitable émigre à l'extérieur selon l'âge de l'étoile, et dans certains cas ceci change le potentiel d'évolution de la vie. Ainsi, dans certains cas, un asile sûr pourrait avoir été possible
seulement dans le passé, alors que dans d'autres cas, il pourra exister seulement dans l'avenir.

   Ces scénarios d'extinction passée et de naissance future accroissent jusqu'à environ des deux-tiers  la proportion des systèmes exoplanétaires connus qui sont potentiellement habitables à un moment donné dans la séquence principale de leur étoile centrale.

    Certains chercheurs pensent qu'il y a 300 milliards d'étoiles dans notre Galaxie et qu'environ 10% (30 milliards) sont à peu près identiques au Soleil. Finalement au moins 5% (1,5 milliards) mais peut-être 90% auraient des planètes comme Jupiter.

Source: RAS News Release et http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=1511&mode=thread&order=0&thold=0

  1. Extension de la zone habitable

    Dans un communiqué du 1 avril 2005 (ci-dessous) nous apprenons que les conditions de vie sur des exoplanètes sont peut être plus étendues que les chercheurs le pensaient. En effet, qu'une étoile quitte la séquence principale pour devenir une géante rouge, elle repousse la limite de l'eau liquide vers les zones extérieures du disque, permettant à des planètes gelées de connaître l'eau liquide. Ainsi des planètes auparavant exclues de la vie, pourraient trouver des conditions plus favorables.

 

   Les astronomes qui recherchent la vie sur les exoplanètes se contentent en général de reproduire ce qui se passe dans le Système solaire, ce qui les conduit à chercher la vie sur des planètes à environ 1 UA d'une étoile très semblable au Soleil. Une équipe d'astronomes vient de réaliser que le champ d'investigation peut être étendu de façon intéressante.

   En effet, les étoiles super géantes, qui constituent un stade d'évolution très avancée d'étoiles semblables au Soleil, peuvent réchauffer des planètes à la surface desquelles l'eau était initialement gelée. Ces conditions de température autorisant la présence d'eau liquide sont dans certains cas suffisamment durables pour permettre à la vie d'apparaître.

   Les formes connues de vie nécessitent l'existence d'eau liquide. La zone habitable autour d'une étoile est définie comme la zone où l'eau est liquide à la surface d'une planète. Si la planète est trop près de l'étoile, les océans s'évaporent dans l'espace. Trop loin, les océans gèlent. Une étoile vieillissante devient de plus en plus lumineuse et la zone habitable a la propriété de balayer, en s'étendant, différentes distances autour de l'étoile.

   Une équipe internationale d'astrophysiciens composée de Bruno Lopez (Observatoire de la Côte d'Azur), de Jean Schneider (Observatoire de Paris-Meudon, LUTH) et de William Danchi (NASA) a évaluée la durée du phénomène autour de vieilles étoiles. Cette équipe a comparé la durée de balayage de la zone habitable au temps requis pour permettre l'émergence de la vie. Actuellement, il n'y a qu'une source de comparaison : le développement de la vie sur Terre dont les plus vieux fossiles connus, des cyanobactéries, ont un âge de 3,5 milliards d'années, pour une Terre vieille de 4,5 milliards d'années. La vie est peut être même apparue avant 3,5 milliards d'années mais l'activité géologique de la Terre a depuis recyclée les plus vieilles roches, interdisant la découverte de très vieux fossiles. Une évidence indirecte basée sur l'analyse d'isotopes du carbone, suggère néanmoins que la vie a existé quelques centaines de millions d'années auparavant. On peut aujourd'hui considérer qu'il a fallu au plus quelques centaines de millions à un milliard d'années pour permettre l'émergence de la vie.

   Les résultats de l'équipe montrent que le balayage de la zone habitable, pour des planètes situées entre 2 et 15 UA de leur étoile parente, dure de quelques millions d'années à environ 2 milliards d'années. En conclusion, il s'agit d'une durée suffisamment longue pour que la vie émerge autour des vieilles étoiles cataloguées dans la famille des sous-géantes et géantes rouges.

  En attendant d'ici 2020 des missions spatiales ambitieuses comme Darwin (ESA) ou Terrestrial Planet Finder (NASA), la mission CoRoT du CNES, à laquelle participe l'Observatoire de Paris, lancée en 2006, va défricher le terrain en cherchant des planètes analogues à la Terre autour de quelques milliers d'étoiles.

Observatoire de Paris:  http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/apr05/habit.fr.shtml

 

http://www.insu.cnrs.fr/web/article/art.php?art=1388

 
  1. Planète pulsar

 

    Un pulsar est une étoile très dense et très compacte qui se forme par effondrement du coeur d'une étoile massive en train de mourir. Une cuillère à café d'une telle matière pèse plusieurs locomotives.


http://chandra.harvard.edu/photo/0052/0052_hand.html
Vu en rayonnement X, par Chandra, du pulsar du crabe (M1)

   Pour la première fois en 2003, les planètes orbitant autour d'un pulsar ont été "pesé" en mesurant précisément les variations temporelles de leurs orbites selon une équipe d'astronomes de l'université de l'état de Pennsylvanie (UPS) et de l'institut de technologie de Californie (Caltech).

   En relatant cette découverte à une conférence de l'American Astronomical Society, le professeur Alex Wolszczam de l'UPS et le postdoctorant Maciej Konacki du Caltech annoncèrent que la masse de 2 des 3 planètes autour d'un pulsar situé à 1 500 al dans la constellation de la Vierge a été mesurée avec succès. Ces planètes ont une masse de 4,3 et 3 fois celle de la Terre avec une erreur de 5%.

   Les 2 planètes mesurées sont à peu près dans le même plan. Si la 3e est co-planaire avec les 2 autres, sa masse est le double de la Lune. Selon les chercheurs ces résultats fournissent des indices convaincants sur les planètes qui ont évolué à partir d'un disque de matière entourant le pulsar, en quelque sorte semblable à ce qui a été envisagé pour des planètes autour d'étoiles comme le Soleil.

    Les 3 planètes du pulsar PSR 1257+12 avec leurs orbites espacées dans les mêmes proportions que Mercure, Vénus et la Terre forment un système planétaire étonnamment semblable au Système solaire interne. Ce sont clairement les précurseurs des planètes comme la Terre qui pourraient être découvertes autour d'étoiles semblables au Soleil par les futurs interféromètres spatiaux tels que la mission d'interférométrique Terrestrial Planet Finder.

   Début 2005, Wolszczam a annoncé la découverte d'une 4e planète avec une orbite approximativement six fois plus grande que celle de la troisième planète dans le système, que Konacki qualifie d'étonnamment proche de la distance moyenne de notre Soleil à la ceinture d'astéroïdes, située entre les orbites de Mars et Jupiter.

   Wolszczam explique que "puisque nos observations éliminent pratiquement toute présence possible d'une planète ou des planètes bien plus éloignée(s) et massive(s) autour du pulsar, il est tout à fait possible que la quatrième planète minuscule soit le plus grand membre d'un nuage des débris interplanétaires au bord externe du système planétaire du pulsar, un reste du disque protoplanétaire original qui a créé les trois planètes internes".

   Immergée dans un nuage étendu de gaz ionisé, c'est la plus petite exoplanète découverte à ce jour avec environ un cinquième de la masse de Pluton. Elle peut occuper la même position à la frontière externe dans son système planétaire comme Pluton dans le nôtre. "Etonnamment, le système planétaire autour de ce pulsar ressemble à notre Système solaire davantage que n'importe quel système planétaire extrasolaire découvert autour d'étoile ressemblant à notre Soleil" indique Konacki.

   Ce système autour du pulsar, si ressemblant avec le nôtre, suggère que la formation de planètes est plus universel que ce qui était pensé auparavant.

  
Cette première planète satellisée autour d'une étoile autre que le Soleil a  été découverte par Wolszczan et Frail, autour de la vieille étoile à neutron, tournant très vite sur elle-même, PSR B1257+12, pendant une grande recherche de pulsars menée en 1990 avec le radio- télescope géant d'Arecibo (305 m de diamètre). Elle fut confirmée en 1994.

   Les étoiles à neutrons sont souvent observées en tant que pulsars radio,  qui se révèlent comme sources périodiques, émettant des impulsions  radio. Ils sont les restes extrêmement compacts et denses des supernovae qui marquent le décès des étoiles massives et normales.

   La précision extraordinaire des pulsars  millisecondes donne une occasion unique de rechercher des planètes et même de grands astéroïdes satellisés autour d'un pulsar.
Cette approche du "pulsar horloge" est analogue à l'effet bien connu de Doppler tellement  employé avec succès par les astronomes pour identifier des planètes autour des étoiles voisines. Essentiellement, l'objet en orbite induit un mouvement oscillant au pulsar perturbant le temps d'arrivée des impulsions. Cependant, juste comme la méthode Doppler, la méthode de la base de temps est sensible aux mouvements stellaires le
long de la ligne de visée, la période du pulsar peut seulement  être détectée par les variations du temps d'arrivée de l'impulsion provoquées par une oscillation du pulsar le long de la même ligne. La conséquence de cette limitation est que les chercheurs ne peuvent que seulement mesurer la projection du mouvement planétaire sur la ligne de visée et ne peuvent pas déterminer la vraie taille de l'orbite.

   Aussitôt après la découverte des planètes autour de PSR 1257+12, les astronomes se sont rendus compte que les deux plus massives doivent agir gravitationnellement l'une sur l'autre d'une manière mesurable, car la résonance est proche de 3:2 pour une période orbitale de 66,5 jours et 98,2 jours. Pendant que l'importance et le modèle exact des perturbations résultant de cet état proche de la résonance dépendent d'une orientation mutuelle des orbites planétaires et de la masse des planètes, les scientifiques peuvent, en principe, extraire cette information à partir des observations précises de la période.

  Wolszczan a montré la faisabilité de cette approche en 1994 en démontrant la présence de l'effet perturbateur prévu sur le pulsar. En fait, c'était la première observation d'un tel effet au-delà du Système solaire, dans lequel on observe généralement des résonances entre les planètes et leurs satellites.
Ces dernières années, les astronomes ont également détecté des exemples d'interactions gravitationnelles entre les planètes géantes autour d'étoiles normales.

   Entre 1990 et 2003, Konacki et Wolszczan ont appliqué sur PSR B1257+12 la technique d'interaction en résonance en observant, avec le radio télescope d'Arecibo, la période avec une précision de l'ordre de la microseconde. Dans un article paru dans Astrophysical Journal Letters, ils démontrent que la signature de la perturbation planétaire, discernable dans les signaux, est assez grande pour obtenir des évaluations étonnamment précises sur les masses des deux planètes satellisées autour du pulsar.

   Les mesures accomplies par Konacki et Wolszczan suppriment la possibilité que les planètes pulsar soient beaucoup plus massives, ce qui seraient le cas si leurs orbites étaient orientées plus "en face" de nous. En fait, ces résultats représentent la première identification non ambiguë de planètes classées terrestres créées à partir d'un disque protoplanétaire au delà du Système solaire.

   Wolszczan a déclaré que la "découverte et la similitude saisissante de l'aspect du système du pulsar au système solaire intérieur, fournissent une direction importante pour projeter de futures recherches pour la détection d'exoplanètes identiques à la Terre autour des étoiles voisines".

    Il y a quinze ans, avant la découverte des premières planètes extrasolaires, les astronomes n'étaient pas sérieusement attirés par l'idée que les planètes pourraient survivre autour de pulsars parce qu'elles auraient été soufflées par la force inimaginable du rayonnement et des restes expulsés par leur étoile parent, rendant ces astres extrêmement inhospitaliers à la vie. 

   Depuis lors, Wolszczan, Konacki, et leurs collègues ont progressivement résolu les mystères de ce système planétaire de pulsar. Selon Wolszczan " nous sentons maintenant, avec cette découverte, que l' inventaire de base de ce système planétaire a été accompli ".

   Ces découvertes ont été possibles parce que les pulsars, particulièrement ceux à rotation ultra rapide, se comportent comme des horloges très précises. " La stabilité du taux de répétition des impulsions rivalise favorablement avec la précision des meilleures horloges atomiques construites par des humains " explique Konacki. La mesure de la période des impulsions donnent aux astronomes une méthode extrêmement précise pour étudier la physique des pulsars et pour détecter les phénomènes qui se produisent dans leur environnement. Un avantage important de la stabilité fantastique des pulsars, qui réalisent des précisions supérieures à la microseconde, est que cette méthode permet de détecter des exoplanètes de faibles masses.

   L'existence même des planètes pulsar peut représenter une preuve convaincante que des planètes comme la Terre se forment aussi facilement que les géantes gazeuses qui sont connues pour exister autour de plus de 5 pour cent des voisines du Soleil. Cependant, Wolszczan indique que " le message porté par les planètes pulsar peut également bien être que la formation de des planètes comme la Terre exige des conditions spéciales, faisant de telles planètes un rareté". Par exemple, cela accroît l'évidence que l' explosion d'une supernova peut avoir joué un rôle important dans la formation du Système solaire". Les futurs observatoires spatiaux, y compris Kepler, les missions d'interférométriques spatiales et le Terrestrial Planet Finder, joueront un rôle décisif en faisant une distinction entre ces alternatives fondamentales.

http://www.science.psu.edu/alert/Wolszczan6-2003.htm

http://www.obspm.fr/encycl/1257+12.html

http://www.obspm.fr/encycl/1620-26.html

http://cfa-www.harvard.edu/~kstanek/astro200/pulsarplanets2.pdf

 

  1. La plus vieille exoplanète

   Longtemps avant que le Soleil ou la Terre n'existe, une planète, baptisée BD1610-26b, de la taille de Jupiter s'est formée autour d'une étoile comme le Soleil. Aujourd'hui, 13 milliards d'années plus tard, le télescope spatial Hubble a mesuré la masse de la plus vieille des planètes. L'ancienne exoplanète possède une histoire remarquable car elle a creusé sa route dans un voisinage difficile. Elle orbite autour d'une paire particulière d'étoiles en fin de vie au coeur d'un amas (M4) de plus de 100 000 étoiles dans un volume de 50 al, situé à 7 000 al (5 600 al données de STScI) dans la constellation du Scorpion. Les nouveaux résultats de Hubble clôturent une décennie de spéculation et de discussion au sujet de l'identité de cet ancien monde, dont la période orbitale est d'environ 1 siècle. Jusqu' à la mesure de Hubble, les astronomes avaient débattu sur l'identité de cet objet. Etait-ce une planète ou bien une naine brune ? Avec une masse de 2,5 fois la masse de Jupiter, nous avons bien affaire avec une planète. Son existence même fournit  une preuve sur le fait que les premières planètes se sont formées rapidement, dans un délai d'un milliard d'années après le Big bang, ce qui fait dire à un bon nombres d'astronomes que les planètes peuvent être très abondantes dans notre Galaxie.

   Les amas globulaires sont en déficit d'éléments lourds car ils se sont formés dans le jeune Univers au moment où les éléments lourds n'avaient pas été formés dans le four nucléaire des étoiles massives. C'est pour cela que quelques astronomes ont argué du fait que les amas globulaires ne pouvaient pas contenir de planètes. Cette conclusion a été renforcée en 1999 lorsque Hubble n'avait pas trouvé de "Jupiter chaud" relativement proches autour des étoiles de l'amas globulaire 47 Toucan. Aujourd'hui, il semble que les astronomes regardaient au mauvais endroit  et que le monde des géantes gazeuses orbitant à de plus grandes distances de leurs étoiles pourraient être communes dans les amas globulaires.

   Pour Steinn Sigurdsson de l'université de Pennsyvanie "notre mesure donne la preuve que les processus de formation de planète sont tout à fait puissants et efficaces pour utiliser peu d'éléments lourds. Ceci implique que la formation des planètes s'est produite très tôt dans l'univers". Pour Harvey Richer de l'université de Colombie Britannique "c'est encourageant pour la recherche d'exoplanètes dans les amas globulaires". Il se base sur le fait que la planète a été
découverte dans un endroit si peu probable, satellisée autour de deux étoiles -- une naine blanche à hélium et une étoile à neutrons en rotation rapide -- proche du coeur de l'amas globulaire, où de fragiles systèmes planétaires tendent à être tiraillés par les interactions gravitationnelles des étoiles voisines.

http://www.obspm.fr/messier/Pics/Jpg/m4h0319.jpg

M4 (AD: 16h 23mn 38s -  Dec: -26° 31mn 53s) peut être aperçu à l'oeil nu par ciel bien noir, à 1,3 degré à l'Ouest d'Antarès et est bien visible avec l'aide du moindre instrument. M4 peut être trouvé facilement puisqu'il se situe à seulement 1,3 degré à l'Ouest de la brillante Antarès (Alpha du Scorpion, mag 1.0 juste au Sud de la ligne joignant Sigma Scorpion (mag 2.9vI). Une tache ronde et diffuse dans des jumelles, devenant une lueur circulaire dans un petit instrument tandis qu'un télescope de 4 pouces (100 mm) résout les plus brillantes étoiles de magnitude 10,8 environ.

   L'histoire de la planète découverte débute en 1988, quand le pulsar PSR B1610-26 était découvert dans l'amas globulaire M4 (ci-dessus) le plus proche de nous à 7 000 al. C'est une étoile à neutrons qui tourne sur elle-même à raison de 100 T/mn, soit un tour en 10 millisecondes en émettant un rayonnement radio que nous recevons chaque fois que le faisceau rencontre notre Terre. C'est ce que les astronomes appellent un pulsar milliseconde. La naine blanche a été rapidement découverte par son effet perturbateur biannuel sur la fréquence du pulsar car les deux étoiles forment un système binaire tournant l'une autour de l'autre (période de 191,4428 jours). Puis quelques temps plus tard, les astronomes notèrent des irrégularités dans le pulsar, impliquant la présence d'un 3e objet en orbite autour des deux autres. Ce nouvel objet fut suspecté d'être une planète, mais ce pourrait également être une naine brune ou une étoile de faible masse. La discussion sur sa véritable identité a continué au cours des années 90.

   Sigurdsson, Richer et leurs collaborateurs ont relancé le débat en mesurant la masse réelle de la planète par un
certain travail révélateur de l'ingéniosité des scientifiques. Ils avaient obtenu d'excellentes données de Hubble au milieu des années 90, relevées pour étudier les naines blanches dans M4. Après les avoir sélectionnées, ils furent capables de détecter la naine blanche en orbite autour du pulsar, de mesurer sa couleur et sa température. En utilisant une modélisation sur ordinateur, ils purent déterminer la masse de la naine blanche. Ensuite ils comparèrent  les oscillations dans le signal du pulsar, permettant aux astronomes de calculer l'inclinaison de l'orbite de la naine blanche vue de la Terre.
Une fois combinée avec les études radio des oscillations du pulsar, ce calcul critique leur a indiqué que l'inclinaison de l'orbite de la planète, ainsi que la masse précise pouvaient enfin être connues. Avec une masse de seulement 2,5 fois celle de Jupiter, il ne pouvait s'agir que d'une planète.

   La planète BD1610-26b a parcouru une route semée d'embûches au cours de ses 13 milliards d'années d'existence. Lorsqu'elle est née, elle était probablement en orbite autour de son jeune soleil jaune, approximativement à la même distance de Jupiter vis à vis de notre Soleil. Elle survécut à de virulentes radiations ultraviolettes, aux rayonnements de supernovae et aux ondes de choc qui ravagèrent le jeune amas dans un furieux feu d'artifice d'étoiles naissantes aux premières heures de son existence. Au moment où la vie est apparue sur Terre, la planète et l'étoile plongeaient dans le noyau de M4. Dans ce coeur à très haute densité, la planète et son soleil sont passés à proximité d'un ancien pulsar, formé dans une supernova quand l'amas était jeune et qui possédait son propre compagnon stellaire. Dans un lent ballet gravitationnel, le soleil et la planète ont été capturés par le pulsar, dont le compagnon originel a été éjecté dans l'espace et perdu. Le pulsar, la naine blanche et la planète furent eux-mêmes détournés par déviation gravitationnelle dans les régions externes moins denses de l'amas. Par la suite, pendant que l'étoile vieillissait elle gonfla en géante rouge et répandit sa matière vers le pulsar. Le moment cinétique apporté par la matière a fait que l'étoile à neutrons tourna plus vite pour devenir un pulsar milliseconde. En attendant, la planète a continué sur son orbite insouciante à environ la même distance de la paire qu'est Uranus du Soleil (23 UA) et avec une période orbitale d'environ 100 ans.

    Il est probable que la planète soit une géante gazeuse. Puisqu'elle a été formé très tôt dans la vie de l'univers, elle n'a probablement pas de quantités abondantes d'éléments tels que le carbone et l'oxygène. Pour ces raisons, il est très improbable la planète ait accueilli la vie. Même si la vie avait surgi dessus, par exemple sur une lune satellisée autour, il est presque impossible qu'elle ait survécu au souffle intense du rayonnement X qui accompagne le pulsar.

   L'équipe qui a participé à cette découverte est composée de Brad Hansen (UCLA), Harvey Richer (UBC), Steinn Sigurdsson (Penn State), Ingrid Stairs (UBC), and Stephen Thorsett (UCSC).

Source:   http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2003/19/text/

 
  1. Exoplanète aux 3 soleils

 

Cliquer pour voir l'animation
http://www.jpl.nasa.gov/images/newplanets/pia03521-browse.jpg

Animation: http://www.jpl.nasa.gov/videos/orbital_path_web.mov (880 Ko)

  Des astronomes financés par la NASA ont découvert un monde où le soleil se trouve au-dessus de l'horizon, suivi par un second et ensuite par un 3e. Cette nouvelle planète, appelée HD188753Ab, est la première découverte à posséder 3 soleils.

  Le ciel vu à partir de cette planète devrait être spectaculaire avec ses 3 levers de soleil a déclaré le Dr. Maciej Konacki du Caltech (California Institute of Technology) à Pasadena en Californie, lequel a utilisé le télescope Keck 1 au sommet du Mauna Kea à Hawaï. "Jusqu'ici, nous n'avons aucun indice sur la manière dont se forment des planètes dans un système gravitationnellement complexe". La découverte relaté dans Nature, met en évidence que leur formation est plus compliquée que prévue auparavant.

    C'est une bonne nouvelle pour les planètes a déclaré Dr. Shri Kulkarni, qui dirige les recherches au Caltech. "Les planètes peuvent vivre dans toutes sortes d'environnements ce qui, jusqu'à maintenant, étaient insoupçonnés". Kulkarni est un scientifique interdisciplinaire de la Nasa qui a planifié la mission SIM PlanetQuest laquelle étudie les possibilités de planètes semblables à la nôtre. 

   Les systèmes à étoiles multiples sont répandus dans tout l'univers, plus de la moitié de toutes les étoiles. L'étoile la plus proche de notre Soleil c'est alpha du Centaure qui est l'un des membres d'un système de trois.

   Pour Konacki "les systèmes à étoiles multiples n'ont pas été popularisés par les chasseurs de planètes, car ils sont très difficiles à observer et semblaient ne pas contenir de systèmes planétaires".

   HD188753Ab, d'une masse équivalente à Jupiter, appartient à une classe commune appelée "jupiters chauds" lesquelles sont des géantes gazeuses qui orbitent très près de leur étoile parent. Dans ce cas-ci HD188753Ab orbite en 3,3 jours autour de son étoile HD188753A. Les 2 autres étoiles tournent autour l'une de l'autre en 156 jours et le couple est en orbite autour de l'étoile principale à la distance équivalente de Saturne qu'elles parcourent en 25,7 ans.

   Des lieux de résidence stellaires aussi étroits, bouleversent les théories de formation des jupiters chauds. Les astronomes avaient pensé que les jupiters chauds se formaient  loin de leur étoile parent, avant de migrer vers l'intérieur.

   Dans ce système étroitement lié, il n'y aurait aucune place en périphérie du système de l'étoile parent pour qu'une planète s'y développe a déclaré Konacki.

   Précédemment, les astronomes avaient identifié des planètes autour d'environ une vingtaine étoiles binaires et d'un ensemble d'étoiles triples. Mais les étoiles de ces systèmes ont beaucoup de place entre elles. La plupart de ces systèmes multiples sont  trop près gravitationnellement qu'il est difficile de les étudier.

   Konacki a surmonté ce défi en utilisant une version modifiée de la vitesse radiale qui est la technique de chasse aux planètes. Les lois de Kepler prédisent que 2 corps liés par la gravitation tournent chacun autour du centre de masse du système qu'ils forment. Le centre de masse se trouve proche du corps le plus massif. En décrivant une ellipse autour de ce point, l'étoile s'approche ou s'éloigne de nous, en donnant l'impression d'osciller vue depuis la Terre. La stratégie est valable pour les étoiles simples ou les étoiles binaires et triples, mais ne pourrait pas être appliquée aux systèmes d'étoiles proches parce que la lumière des étoiles se mélange, gênant énormément son étude depuis la Terre.

   En développant des modèles détaillés de systèmes d'étoiles proches, Konacki fut capable de "démêler" la lumière de ces 3 étoiles. Ceci lui a permis de montrer pour la première fois, comment l'attraction d'une planète agit sur une étoile à côté d'autres étoiles. Des 20 systèmes examinés, le système HD188753, localisé à 149 al de nous, est le seul à posséder une planète.

   Les jupiters chaud sont censés se former hors des disques épais ou des "grumeaux" de matière qui tourbillonnent autour de jeunes étoiles. Le disque de matière s'effondre pour former un noyau qui attire alors le gaz vers lui. Par la suite, les géantes gazeuses sont entraînées vers l'intérieur du disque. La découverte d'un monde avec 3 soleils est en contradiction avec ce scénario. HD 188753 aurait erré dans un disque tronqué dans sa jeunesse par la présence perturbatrice de ses compagnons stellaires. Cela ne laisse aucune place à la formation d'une planète et accroît le nombre de questions.

   La masse du système triple HD188753 se situe entre les 2/3 et une masse solaire. La planète est légèrement plus lourde que Jupiter. 


Source: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2005-115

 

  1. HD189733b

   A un jour du 10e anniversaire de la découverte de la première exoplanète, 51 Peg-b, un communiqué de presse en date du  5 octobre 2005, fait part qu'une équipe européenne d'astronomes conduite par Stéphane Udry et le professeur Michel Mayor, le découvreur de la première exoplanète, de l'observatoire de Genève a découvert une nouvelle exoplanète. Elle possède une masse 310 fois plus élevée que celle de la Terre pour un diamètre presque 14 fois plus grand. Sa densité est comparable à celle de Saturne. Compte tenu de sa faible distance à son étoile (0,03 UA) la température de son atmosphère doit être très élevée, des centaines de degrés.

   Baptisée HD189733b, elle est située dans la constellation australe du Petit Renard. Elle est située à moins de 0,15° (équivalent à une demie Lune) de la nébuleuse Dumbell. Elle fait partie de la dizaine d'exoplanètes sur les 170 découvertes (fin janvier 2006), dont la masse et le diamètre ont pu être déterminés. De plus, elle pourrait faire l'objet d'une détection directe, car son transit provoque une baisse de luminosité de 3% de l'étoile en raison du petit diamètre (¾ du Soleil) de cette dernière et de la grande taille de la planète (1,25 fois Jupiter). Elle provoque une éclipse toutes les 53 h. 

   Source: http://www.unige.ch/sciences/astro/fr/Actualites/pdf/20051005_com_exoplanetes.pdf

  

  1. La première exoplanète solide

  En utilisant une armada de télescopes, une équipe internationale d'astronomes a trouvé la plus petite exoplanète jamais découverte à ce jour (janv 2006). Elle n'est que 5 fois plus massive que la Terre et orbite autour d'une naine rouge (étoile relativement froide) en 10 ans. La distance entre la planète, baptisée OGLE-2005-BLG-390Lb et son hôte serait de 3 UA (3 fois la distance Terre-Soleil). Son orbite assez éloignée de son étoile et la froideur de cette dernière font que sa température est de 53°K (- 220°C). C'est similaire à celle de Pluton, mais la nouvelle venue est 10 fois plus proche de son soleil. Sa détection ouvre une nouvelle fenêtre pour la recherche d'exoplanètes semblables à la Terre.

  "La découverte signifie que les planètes semblables à la Terre sont communes" a déclaré Kailash Sahu du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, Md. et membre de l'équipe du Probing Lensing Anomalies Network (PLANET) qui aida à la découverte de la nouvelle planète. En effet les naines rouges sont les étoiles les plus nombreuses de la Galaxie. "Si nous en avons trouvé une, il y en a d'autres" ajouta-t-il. Le résultat a été publié dans Nature le 25 janvier 2006.

  La découverte va dans le sens des théories sur la manière dont le Système solaire s'est formé. "La théorie favorite propose que les planètes furent crées à partir de matériaux accrétés autour d'une étoile" explique Bohdan Paczynski du Princeton University et membre de l'Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), un grpoue qui participe à la recherche d'exoplanètes. Paczynski et Shude Mao proposèrent l'idée d'utiliser les lentilles gravitationnelles pour découvrir de nouvelles planètes dès 1991. "Autour des naines rouges, la théorie prévoit que les planètes de la taille de Neptune et même de la Terre sont plus communes que celles de la taille de Jupiter et au-delà. Ces planètes se situeraient entre 0,1 et 10 UA de leur étoile".

   Les astronomes ont découvert la planète de manière indirecte en utilisant une lentille gravitationnelle. Cette technique tient compte du mouvement aléatoire des étoiles, qui sont généralement trop petits pour être notés. Si une étoile, toutefois, passe précisément devant une autre étoile, la gravité de l'étoile de premier plan (la lentille) courbe la lumière de l'étoile d'arrière plan (la source). L'étoile de premier plan, donc, agit comme une lentille géante, amplifiant la lumière de l'étoile d'arrière plan, un phénomène appelé micro lentille gravitationnelle. Un compagnon planétaire autour de l'étoile de premier plan peut produire une brillance additionnelle sur l'étoile d'arrière plan. Cette brillance peut ainsi révéler la planète, laquelle est trop petite pour être détectée directement dans un télescope.

   Plus la masse de "l'étoile lentille" est élevée, plus longtemps dure le phénomène. Ainsi, tandis qu'un phénomène de microlentille dû à une étoile dure plusieurs jours, la brillance additionnelle créée par une planète dure de quelques heures à quelques jours. Dans le cas de la nouvelle exoplanète, le phénomène a duré seulement 12 heures.

   Grâce à l'effet de microlentille, les astronomes peuvent déterminer la masse d'une planète. Cette méthode, toutefois, ne permet pas de déterminer la composition du nouvel objet. Les astronomes pensent que la nouvelle exoplanète est constituée de roches et de glace. Ils ont estimé que c'était une version géante de la Terre ou de Mars. elle est en orbite autour d'une banale étoile de notre Voie Lactée, une naine rouge 5 fois moins dense que notre Soleil. Le couple se trouve à la distance de 20 000 al dans la constellation du Sagittaire, non loin du bulbe galactique.

   Aucune des 170 exoplanètes actuelles n'a été vue directement. Les exoplanètes sont trop petites et trop proches de l'étoile pour être vues directement. Les astronomes les ont découvertes en détectant les déplacement causés par la gravité que les planètes invisibles exercent sur leurs étoiles parents. Cette technique favorise la détection de grosses planètes très proches de leur étoile.

   "La microlentille est une technique pour découvrir les planètes de la taille de la Terre car les autres techniques ne permettent pas cette découverte" explique Sahu.

    Puisque les phénomènes de microlentilles sont imprévisibles et rares, les astronomes augmentent leurs chances en observant plusieurs étoiles en même temps. Pour capturer ce phénomène, les astronomes du projet OGLE surveillent 100 millions d'étoiles chaque nuit dans le bulbe galactique de notre Galaxie.

   Au cours de la décennie précédente, l'équipe d'OGLE a découvert plus de 1 000 phénomènes de microlentilles, mais aucun n'a révélé la brillance additionnelle attendue.

   PLANET est constitué d'une armée de télescopes de 1 m, incluant un télescope danois de 1,54 m à La Silla au Chili, pour rechercher spécifiquement les signatures planétaires par le contrôle continu des événements de microlentilles. Le groupe a surveillé environ 200 microlentilles durant les 10 années passées. Jusqu'ici, trois planètes ont été découvertes par microlentilles gravitationnelles, incluant OGLE-2005-BLG-390Lb. La nouvelle venue est la plus petite des 3 et la première découverte par l'équipe PLANET. Pour augmenter ses chances, l'équipe a rejoint en 2005 le réseau RoBoNet équipé de télescopes robotisés de 2 m dirigé par le Royaume-Uni.

   PLANET, RoBoNet, OGLE et d'autres équipes ont découvert la planète en 2005. Le phénomène de microlentille a été reconnu le 11 juin 2005 par l'équipe d'OGLE. OGLE-2005-BLG-390 fut l'élément déclencheur dans l'accumulation de données par les télescopes PLANET. Le 10 août, grâce à une surveillance de 24 heures sur 24, l'équipe de PLANET découvrit une lumière additionnelle. La même nuit, l'équipe d'OGLE détecta la signature planétaire. Par la suite, les observations à l'aide des microlentilles (Microlensing Observations in Astrophysics - MOA) ont identifié sur des images l'étoile source en arrière plan et ont également confirmé sa signature planétaire.

Release Date: 1:00PM (EST) January 25, 2006
Release Number: STScI-2006-06

 

  1. Conclusion

  Aujourd'hui 27 janvier 2006, de nombreux systèmes avec plusieurs planètes ont été découverts: GJ 876, 55 Cancri, HD 37124, HD 12661, 47 Ursae Majoris, HD 168443, HD 82974, HD168443, HD74156 et Upsilon Andromedae. Toutes possèdent une orbite elliptique, sont proches de leurs étoiles et sont plus grosses que Jupiter. Or, les progrès permettent de découvrir des planètes dont la taille diminue. Nous parlons maintenant de taille ayant pour référence Uranus et Neptune et même de super Terre, telle que celle trouvée autour de µ Ara et OGLE-2005-BLG-390Lb. Encore quelques années d'attente pour découvrir des planètes de tailles terrestres. La détection de méthane, d'azote et d'oxygène sur ces exoplanètes sera l'événement qu'attendent les astronomes pour croire que la possibilité de Terres jumelles est réelle. L'incroyable sera de les découvrir dans une zone habitable, c'est-à-dire à la bonne distance pour qu'elles puissent garder de l'eau liquide. Sinon, la probabilité que nous soyons seuls sera grande.

  La question actuelle est de savoir si le Système solaire est une singularité. Aujourd'hui c'est le seul système sur 170 dont les planètes possèdent une orbite quasi circulaire, condition idéale pour maintenir la vie, si elle est installée. En effet cela évite les écarts de conditions climatiques, indispensable pour les êtres vivants, tout au moins selon nos connaissances actuelles. Après tout, à l'exemple de ce qui a été découvert ces dernières années, la vie peut s'installer dans des conditions épouvantables, mais stables.

   Nous pouvons aujourd'hui banaliser l'existence d'autres systèmes solaires dans la Galaxie. D'autre part la répartition des masses planétaires (ainsi que les naines brunes de faibles masses)  suggère fortement que le maximum de masse pour les planètes géantes est inférieure à 10 masses joviennes.

  Mais la question essentielle n'est plus de trouver de plus en plus d'exoplanètes de la taille de Jupiter, mais d'en trouver de plus en plus petites. Vivement l'avenir !....

CoKu Tau 4

Caractéristiques orbitales

RETOUR

 

A suivre....

Réalisé à partir des dossiers des observatoires de Paris-Montsouris, de Genève et de l'ESO, de discovery.com, de la NASA, de Ciel&Espace n° 350 et 364 , des universités de Berkeley et Harvard.

 Site nécessaire pour savoir comment sont détectées les exoplanètes. http://planetquest.jpl.nasa.gov/gallery/gallery_index.html?JServSessionIdr002=dfseqryplr.app7b

 

  JavaScript DHTML Drop Down Menu By Milonic  

  la solution de facilite pour surfer francophone