les exoplanetes

LES EXOPLANETES
Laurent CASSIGNARD
Septembre 2009
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PREAMBULE
Le présent exposé est avant tout le fruit d’une
curiosité pour la question des exoplanètes et a pour
seul objectif de faire une synthèse de l’état des
connaissances et des recherches en la matière,
avec un souci de vulgarisation.
Il ne s’agit donc pas d’une étude d’une grande
précision scientifique mais tout simplement d’une
découverte de la question fascinante des
exoplanètes, que je vous propose d’aborder par le
biais de quelques interrogations :
1. Qu’est ce qu’une exoplanète?
2. Pourquoi recherche-t-on des exoplanètes ?
3. Comment recherche-t-on des exoplanètes ?
4. Quel est l’état des découvertes ?
5.Pourra-t-on découvrir de la vie sur une
exoplanète ?
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1 – Qu’est ce qu’une exoplanète ?
►Le terme «exoplanète » = « planète » + préfixe « exo » signifiant « en dehors »
en grec ancien.
Sert à désigner des planètes situées en dehors du système solaire, orbitant
autour d’une étoile autre que le soleil . On parle aussi de « planètes extra-
solaires ».
►La notion de planète mérite quelque précisions :
Définition adoptée par la 26ème assemblée générale de l’Union Astronomique
Internationale : une planète est un corps céleste qui :
est en orbite autour du soleil,
aune masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion
du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme
pratiquement sphérique (une planète est forcément ronde, la gravité, en fonction de la
masse de la planète empêchant, par exemple, la formation de montagnes au-delà d’une
certaine altitude sans effondrement) ,
a éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche (ce qui n’est
pas le cas des planètes naines).
Cette définition peut-elle être transposée en dehors du système solaire pour être
appliquée à des corps célestes orbitant autour d’étoiles ?3

1 – Qu’est ce qu’une exoplanète ?
► En dehors du système solaire, cette définition peut s’avérer insuffisante car des corps
répondant aux critères ci-dessus peuvent ne pas être des planètes (ex. étoile orbitant
autour d’une autre étoile).
Comment distinguer planètes et étoiles ?
Les planètes sont des corps ne présentant aucune énergie interne de type nucléaire
au contraire des étoiles.
Les réactions thermonucléaires commencent à s’amorcer dans des corps présentant
une masse > 13 masses de Jupiter environ, avec la fusion du deutérium (hydrogène
lourd) = étoiles de faible masse : « naines brunes » émettant une lumière rougeâtre
(réactions nucléaires ne durant que quelques dizaine de millions d’années).
Avec des masses > 80 masses de Jupiter, l’hydrogène entre en fusion et les réactions
nucléaires peuvent durer sur plusieurs milliards d’années. On est en présence d’une
véritable étoile.
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1 – Qu’est ce qu’une exoplanète ?
Risques de confusion entre planètes et les
naines brunes car :
au cours de leur formation, des planètes
peuvent avoir une masse < 13 masses de
Jupiter puis grossir et dépasser cette masse
critique, sans devenir des naines brunes
des planètes peuvent avoir une taille
supérieure à celle de naines brunes, mais une
masse plus faible < au seuil de 13 M Jupiter.
Exemple :
L’étoile OGLE-TR-122b orbitant autour de
l’étoile OGLE-TR-122 a une taille comparable
à celle de Jupiter mais est 100 x plus massive
(mais 10 x moins massive que le Soleil).
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Etoiles et étoiles naines