¬ la recherche des planètes extrasolaires

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Sommaire :
HISTORIQUE : 2
QUELS SONT LES DIFFÉRENTS TYPES CONNUS DE PLANÈTES SE
TROUVANT DANS LA GALAXIE ? 3
Les planètes gazeuses : 3
Les géantes gazeuses : 3
Les « Jupiter chauds » : 4
Les planètes telluriques : 4
Les planètes rocheuses : 4
Les planètes « océan » : 4
Les planètes chthoniennes : 4
OÙ TROUVER UNE PLANÈTE HABITABLE ? 5
Quelles sont les étoiles susceptibles d’accueillir une planète habitable ? 5
Quelles sont les planètes susceptibles d’accueillir la vie ? 5
LES DIFFERENTES METHODES IMAGINEES ET UTILISEES POUR LA
DETECTION DES PLANETES EXTRASOLAIRES : 7
Distance maximale à laquelle un télescope peut détecter les variations de l’étoile : 7
Les méthodes utilisées : 8
La méthode des « vitesses radiales » : 9
La méthode des « transits » : 11
La méthode des microlentilles gravitationnelles : 13
La méthode des interférences : 15
ÉTOILES QUE L’ON PEUT VOIR À L’ŒIL NU ET AYANT UNE OU PLUSIEURS
PLANÈTES EN ORBITE AUTOUR D’ELLES : 17
CARACTÉRISTIQUES DES PLANÈTES DU TABLEAU PRÉCÉDANT AINSI QUE
LES PLANÈTES ATTEIGNANT DES RECORDS : 18
CARTE MONTRANT OÙ SE TROUVENT CERTAINES DE CES ÉTOILES : 19
CONCLUSION : 20
SOURCES : 20

2
Historique :
Depuis l’antiquité, l’humanité se demande si nous sommes les seuls dans
l’univers.
La première personne à parler réellement d’autres mondes fut un moine
dominicain : Giordano Bruno (1548 – 1600). Il a affirmé qu'il y a « des soleils
innombrables et des terres innombrables tournant tout autour de leurs soleils ».
Malheureusement, ce genre de réflexion étant trop avancée pour son temps et pour
l’église, il a fini sur le bûcher de l’Inquisition.
Suite à ce malheureux épisode, la recherche des planètes extrasolaires s’est
mise en veille jusqu’à l’aube du 20esiècle lorsque Edwin Hubble montra qu’il existe
un nombre extrêmement grand d’endroits susceptibles d’accueillir une ou plusieurs
planètes dans l’univers. Suite à cela, durant presque tout le siècle, les annonces de
découvertes de planètes vont se succéder pour être chaque fois démenties.
Néanmoins, ces « fausses découvertes » ont permis de montrer que l’on ne peut pas
les observer directement, des méthodes de détection ont donc été développées.
Les années 80 ont connu une avancée dans leur recherche quand le Dr.
Bradford A. Smith de l’université d’Arizona et le Dr. Richard J. Terrile du Jet
Propulsion Laboratory (JPL) ont observé un disque de poussières entourant l’étoile
EPictoris, soutenant par la même occasion la théorie de la formation du système
solaire par l’accrétion d’un disque de matière entourant le soleil.
La première découverte de « vraies » planètes a été faite par le
radioastronome Alexander Wolszczan de l’université de l’état de Pennsylvanie en
1994. Il a observé des variations régulières du signal radio d’un pulsar1 ce qui l’a
amené à la conclusion de l’existence de planètes en orbite autour de cet objet.
La première planète en orbite autour d’une étoile semblable au soleil a été
trouvée en 1995 par Michel Mayor et Didier Queloz de l’Observatoire de Genève.
Elle se trouve sur une orbite proche de son étoile et fait entre la moitié et deux fois la
masse de Jupiter. Trois mois plus tard, une équipe de l’université de Berkeley
composée de Paul Butler et Geoffrey W. Marcy a confirmé cette découverte et
annoncé la mise à jour de deux autres planètes.
Depuis l’annonce de ces trouvaille, plus d’une centaine d’autres ont été misent
en évidence notamment par Geoffrey W. Marcy qui se positionne comme le plus
grand chasseur de planètes. Mais toutes celles qui ont été découvertes jusqu'à
aujourd’hui sont du même type que Jupiter, et rares sont les systèmes ayant des
ressemblances avec les planètes extérieures de notre système solaire. La plupart
sont très rapprochées de leurs étoiles et ont des orbites fortement excentriques.
Voici ce qui peut être considéré comme la première image d’une planète
extrasolaire (cf. : image 1). Cette image a été obtenue à l’aide de l’un des télescopes
de 8m de diamètre du VLT, équipé d’une optique adaptative.
1 Un pulsar est une étoile qui s’est effondrée sur elle-même au point de se transformer en une boule
de neutrons tournant sur elle-même à des vitesses variant un tour en 4 secondes à un tour en 0,001
seconde. Les pulsars ont la particularité d’émettre un faisceau d’ondes électromagnétiques facilement
captables avec un radio télescope, de plus l’axe de rotation et le faisceau ne sont pas parallèles. Le
faisceau d’ondes balaie donc l’espace et nous recevons des pulses avec une grande régularité.