Les Exoplanètes

09 décembre 2018

Présentation

 

Bonjour à tous,

Sur ce nouveau blog j'aimerais vous faire découvrir le plus simplement possible, les Exoplanètes.

Les premieres découvertes, jusqu'aux dernières actualités en la matieres.

Nous découvrirons les planètes extra-solaire une a une, nous parlerons des telescopes spaciaux et terrestres qui nous permettent de découvrir au fil des observations parfois tres longues et controversées, des systèmes solaires à des années lumières du notre.

Je laisserais la grande question de la vie extraterrestre aux differents savants, car c'est un tout autre sujet, ici seul nous importe les découvertes de planètes lointaines.

Alors preparez vous au voyage, et laissons nous guider.

ExoplanetDiscoveries-Histogram-20140226

Ci-dessus l'Histogramme des exoplanètes découvertes jusque 2014.

 

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51 Pégasi b ou DIMIDIUM

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La planète 51 Pégasi b aussi nommée Dimidium.

Découverte le 6 Octobre 1995 par Michel Mayor et Didier Queloz (de l'Observatoire de Genève) 51 Pégasi b est le premier objet extrasolaire de masse planètaire à être découvert et confirmé autour d'une étoile de la séquence principale (51 Pegasi ou Helvetios).

Leurs noms ont été attribués plus tard.

Le système se trouve dans la constellation de Pegase à 50,9 années lumiéres de la terre.

Une autre planète avait déjà été découverte par Alexander Wolszczan dès 1992 autour du pulsar PSR B1257+12, mais elle ne fut confirmée qu'en 1997. Depuis deux autres planètes ont été détectées en orbite autour de ce pulsar. Tout le système a été nommé : PSR B1257+12 (Lich), PSR B1257+12b (Draugr), PSR B1257+12c (Poltergeist) et PSR B1257+12d (Phobetor) 

51 Pégasi b est donc officiellement la premiere éxoplanète découverte, elle à été découverte par la méthode des vitesses radiales.

Dimidium est une géante gazeuse orbitant à 0,05 ua de son étoile. Très proche, elle effectue une révolution complète en un peu plus de 4 jours.

Trouver une géante gazeuse aussi proche de son étoile, à boulversé nos connaissances, ainsi nous imaginions que notre système solaire devait ressembler à tous les autres système solaire dans la galaxie et dans l'univers. Une étoile, des planètes telluriques plus petites et proches de l'étoile, et des planètes gazeuses plus grosses et plus éloignées.

Or nous allions découvrir que ce n'est absolument pas le cas.

Une géante gazeuse si proche de son étoile nous oblige à ajouté un nouveau type de planète, les Jupiter Chauds, car leur température est d'environ 1 000 °C.

Elle a une masse qui au minimum est égale à la moitié de celle de Jupiter, soit 150 fois celle de la Terre et se trouve à 1/20éme de la distance Soleil-Terre.

Des observations plus récentes, nous donnent de nouvelles informations sur la planète, celle-ci aurait des anneaux et d'autres recherches indiqueraient la présence de monoxyde de carbone et d'eau dans son atmosphère.

51 pegasi

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La Vitesse Radiale

La mesure des vitesses radiales est une des méthodes utilisées pour détecter des exoplanètes autour d'étoiles autre que notre Soleil.

Bien que la masse de la planète soit petite comparée à la masse de l'étoile autour de laquelle elle tourne, elle produit un mouvement faible mais mesurable de l'étoile qui se traduit par une variation de la vitesse radiale de l'étoile.

 

 

Ce mouvement peut par la suite être transcrit à l'aide de la fonction de masse comme une mesure d'une certaine combinaison de la masse des deux objets et de l'inclinaison de son plan orbital.

Si le spectre de l'étoile est suffisamment bien mesuré, on peut à partir de son type spectral et de sa distance (si elle est connue) estimer sa masse. Connaissant la masse de l'étoile, on déduit alors la quantité Mp sin i, où Mp est la masse de la planète et sin i le sinus de l'inclinaison du système.

Cela donne une estimation (en réalité une limite inférieure) à la masse de la planète.

Je vous l'accorde c'est un peu technique, mais en gros, une planète orbitant autour d'une étoile, produit un mouvement faible mais mesurable de cette étoile. Si l'on connait la distance de l'etoile par rapport a notre systéme solaire, et si l'on mesure son spectre, nous pouvons estimer la masse de l'étoile. Et ainsi calculer la masse de la planète qui en orbitant autour de l'étoile produit ce mouvement qui fera varier la vitesse radiale de l'étoile.

Cette méthode :

Ne permet pas de détecter les planètes loin de leur étoile, dont la période est trop longue.

Nécessite des spectres de très haute précision, donc des étoiles très brillantes.

Permet de contraindre la masse de la planète.

Permet d'étudier des planètes proches de leur étoile.

Permet en théorie de détecter des planètes telluriques (prochent de leur etoile).

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70 Virginis b

70 virginis

70 Virginis b est une éxoplanète découverte le 17 Janvier 1996.

C'est unegéante gazeuse avec une masse 7,5 fois celle de Jupiter, une orbite excentrique de 116 jours autour de son étoile parente.

Elle est située à environ 60 années-lumière de la terre, dans la constellation de la Vierge. 

Au moment de sa découverte, on croyait que l'étoile se trouvait à seulement 29 al ce qui a fait qu'on a cru que l'étoile était moins lumineuse, et qu'ainsi elle se trouvait dans la zone "Habitable" de son étoile, ce qui a valu à cette planète le surnom de Goldilocks, c'est-à-dire Boucles d'Or (ni trop chaud, ni trop froid)

Le satellite Hipparcos a finalement montré que l'étoile était plus distante et donc plus brillante, ce qui implique que la planète est trop chaude pour être dans la zone habitable de son étoile.

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47 Ursae Majoris b ou Taphao Thong

800px-47_Ursae_Majoris_b47 Ursae Majoris (Chalawan) est une naine jaune, étoile similaire au soleil, située à 46 années-lumière dans la Constellation de la Grande Ourse. Depuis 2002, on a découvert qu'elle possédait trois exoplanètes.

47 Ursae Majoris b (Taphao Thong) est une éxoplanète en orbite autour de l'étoile "Chalawan" dans la constellation de la Grande Ourse.

Elle fait 2,63 fois la masse de Jupiter et réalise son orbite en 1089 jours, avec un demi-grand axe de 2,13 ua et une excentricité de 0,061.

Premiere planète a période orbitale longue, elle à été découverte le 17 janvier 1996.

Depuis, deux autres éxoplanètes ont été découvertes orbitant autour de Chalawan. (47 Ursae Majoris c "Taphao Kaew" et 47 Ursae Majoris d)

 

47 Ursae Majoris c (Taphao Kaew), fut découverte en 2002, et réalise son orbite en 2 594 jours.

47 Ursae Majoris d, découverte le 6 mars 2010 avec une période orbitale de 14 002 jours.

 

 

 

 


55 Cancri b ou GALILEE

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55 Cancri (connue également sous le nom de Rho Cancri) ou encore "Copernic", est une étoile située à environ 40 années-lumière, dans la constellation du Cancer.

C'est un Système binaire, composé de 55 Cancri A "Copernic" une naine Jaune identique à notre soleil, et 55 Cancri B une naine rouge distante de la première de plus de 1000 UA.

La première Exoplanète découverte orbitant autour de "Copernic" est 55 Cancri b.

55 Cancri b "Galilée" est une éxoplanète orbitant autour de l'étoile 55 Cancri A, c'est une Jupiter Chaude découvert le 12 avril 1996 par Geoffrey Marcy et R. Paul Butler.

Elle a été découverte en mesurant les variations de vitesse radiale de son étoile.

55 Cancri b est sur une orbite à courte période, mais pas aussi extrême que l'exoplanète de type Jupiter chaud précédemment découverte (51 Pégasi b).

D'autres éxoplanètes ont été depuis découvertes dans ce systéme.

55 Cancri c ou "Brahe", est une Exoplanète d'une masse probablement égale à celle de Saturne, découverte le 13 juin 2002 par Geoffrey Marcy.

Elle serait une géante Gazeuse, découverte par la méthode des vitesses radiales, sa composition atmosphérique, son rayon et sa température sont inconnues.

55 Cancri c, est en orbite autour de l'étoile 55 Cancri A (Copernic) son orbite a une exentricité qui couduirait la planète entre 0,219 et 0,260 UA de l'étoile, elle effectue celui-ci en 43 jours.

55 Cancri d ou "Lippershey", découverte comme la précedente le 13 juin 2002 par Geoffrey Marcy.

 

55 Cancri e ou "Janssen", a été découverte en 2004 et son transit a été observé en 2011. Elle est la première exoplanète dont le transit a été observé depuis la Terre.

Elle aurait une période orbitale de 17 heures et 46 minutes et une masse éstimée à 8,57 masses Terrestres.

55 Cancri e serait recouverte de lave en fusion et sa température s'élève à 2 500 °C par endroit. Cette planète est en moyenne environ 60 fois plus proche de son étoile que la Terre du Soleil.

55 Cancri f ou "Harriotest la cinquième planète du systeme, sa période orbitale est de 206 jours son demi grand-axe et de 0,78 UA (une orbite égal à celle de Vénus).

Elle est la quatrième planète en termes d'éloignement de l'étoile qui aurait cinq planètes orbitant.

55 Cancri f possède une masse équivalente à la moitié de celle de Saturne, soit 46 fois la masse de la Terre.

Il est fort probable que 55 Cancri f soit une géante gazeuse dépourvue de surface solide.

 

 

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Tau Bootis Ab

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Tau Bootis Ab est une planète extrasolaire en orbite autour de l'étoile Tau Bootis A.

Elle est située à environ 50 années-lumière de la Terre dans la constellation du Bouvier.

Elle est la première à avoir été découverte visuellement, ce qui lui a valu le surnom de "planète du millénaire".

La planète fut annoncée en 1996 par Geoffrey Marcy et Paul Butler en même temps que 55 Cancri b et Upsilon Andromedae b.

Selon les récentes observations, la planète Tau Bootis b possède une orbite inclinée de 44 degrés et sa masse est six fois supérieur à celle de Jupiter.

Cette planète, de type Jupiter chaud, possède une atmosphère contenant du monoxyde de carbone.

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Upsilon Andromedae b ou SAFFAR

 

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Upsilon Andromedae b (Saffar) est une exoplanète découverte le 23 juin 1996, située à 44 années-lumière du Soleil, dans la constellation d'Andromède.

Elle orbite autour de l'étoile Upsilon Andromedae A (Titawin), cette étoile d'environ 1,3 masse solaire et 3,3 milliards d'années, donc semblable au Soleil mais plus jeune, plus massive et plus lumineuse, est une étoile binaire, dont le compagnon est Upsilon Andromedae B, une naine rouge de type spectral M4.5V orbitant à au moins 750 UA de l'étoile principale.

Upsilon And b aurait une inclinaison d'environ 25°, d'où une masse estimée à 1,4 masse jovienne.

Elle boucle son orbite en un peu plus de 4,6 jours à 0,06UA  de son étoile, ce qui est particulièrement proche et est à l'origine de températures en surface vraisemblablement élevées.

Trois autres planètes seront découvertes un peu plus tard, en orbite autour de cette étoile.

Upsilon Andromedae c ou (Samh) découverte en avril 1999 aurait une inclinaison de 7,9°, et donc une masse à environ 14 masses Joviennes. Elle boucle son orbite en un peu moins de huit mois à environ 0,83 UA autour de son étoile hôte, avec une exentricité orbitale très élevée l'amenant entre 0,61 et 1,05 UA de son étoile. 

Upsilon Andromedae d ou (Majriti) troisième planète de ce système, découverte en avril 1999 comme la precedente, posséde une inclinaison de 23,8°, ce qui a permis d'évaluer sa masse à environ 10,25  masses Joviennes. Il s'agit donc très certainement d'une géante gazeuse dépourvue de surface solide, semblable à Jupiter ou à Saturne. Elle boucle son orbite en trois ans et demi à environ 2,5 UA autour de l'étoile υ And A, son orbite exentrique entre 1,9 et 3,2 UA.

Cette exoplanète est située dans la zone habitable de son l'étoile, tant du point de vue de sa température de surface — propre à préserver de l'eau à l'état liquide, que de l'intensité du rayonnement ultraviolet reçu en surface, de sorte que d'éventuels satellites naturels suffisamment massifs pourraient offrir des conditions propices au développement de formes de vie, et ce malgré la forte excentricité d'υ And d.

Upsilon Andromedae e, est la quatrième planète de ce système, elle à été découverte en novembre 2010.

L'inclinaison de υ And e est encore inconnue, sa masse ne peut être estimée, sa masse réelle a cependant de fortes chances d'être assez nettement supérieure, u And c et u And d ayant chacune une masse supérieure à dix masses Joviennes.

Elle boucle son orbite en un peu plus de dix ans et demi à environ 5,25 UA de son étoile, c'est-à-dire à peu de chose près la distance de Jupiter au Soleil, avec une excentricité remarquablement faible qui tranche avec la très forte excentricité des deuxième et troisième planètes du système.

Upsilon_Andromedae

 

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16 Cygni Bb

16_Cygni_sunset16 Cygni Bb est située à environ 70 années-lumière de nous, dans la Constellation du Cygne.

La planète a été découverte le 22 octobre 1996, toujours par la méthode des vitesses radiales.

cette éxoplanète se trouve dans un systéme triple (composé de trois étoiles).

Elle orbite autour de l'étoile 16 Cygni B, qui serait trés ressemblante a notre soleil, sur une orbite trés exentrique, qui la fait passer au plus pres a une distance approximative de celle de Vénus par rapport a notre soleil et au plus loin a une distance équivalante a celle de Mars.

D'où certainement une variation extrême de température à sa surface, tout au long de sa période de révolution (environ deux années terrestres). Elle se situe donc à une distance comprise entre 0,54 et 2,8 UA de son étoile.

 

 

 

 

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10 décembre 2018

Rho Coronae Borealis b

Rho Coronae Borealis b a été découverte le 24 avril 1997 et fut donc parmi les premières exoplanètes découvertes.

Cette planète tourne très près de son étoile et ses caractéristiques sont proches de celle de Jupiter, il s'agit donc d'une planète de type Jupiter chaud.

En octobre 1999, des astronomes ont mis en évidence l'existence d'un disque de débris se situant à une distance comprise entre 45 et 80 ua de l'étoile Rho Coronae Borealis se trouvant dans la constellation de la couronne Boréale.

En 2016 une autre planète à été detectée orbitant autour de cette étoile :

Rho Coronae Borealis c fut découverte en 2016 par la méthode de vélocité radiale.

Elle orbiterait en 102,54 jours à un distance de 0,4123 AU de son étoile hôte, soit 61 845 000 Km.

La planète serait de type neptune-glacée.