Comment détecter les exoplanètes ?

Résumé du document

6% des étoiles de type solaire ou plus froides abritent dans leur champ gravitationnel une planète géante.

12% des quelques 200 étoiles « à planètes » abritent au moins deux planètes.

1 seule exoplanète détectée semblerait être tellurique.

Ces données sont néanmoins minimalistes, étant donné que les planètes de petite masse ne sont pas prises en compte car actuellement indétectables ainsi que les planètes plus éloignées.

La première exoplanète a été découverte en 1995 par deux astronomes de l'observatoire de Genève : Elle est nommée 52 Pégase B. On en a aujourd'hui détectée plus de 220. Ce nombre augmente régulièrement. Pour les détecter, il existe plusieurs méthodes dont nous dressons la liste ci après. (...)

Extraits

[...] On peut parler d'une éclipse entre l'étoile et sa planète. La taille de la zone d'ombre formée par la planète sur son soleil donne la taille de la planète. Beaucoup d'exoplanètes ont été trouvées grâce à cette méthode. Il faut néanmoins être bien placé au bon moment pour que la Terre, l'étoile et l'exoplanète soient alignées. C'est donc là la limite évidente de cette méthode, car la chance qu'une planète passe entre son étoile et l'observateur est très faible. Pour observer un transit il faut en effet que l'axe de visée de l'observateur soit très proche du plan orbital de la planète. [...]

[...] On peut aussi : augmenter la lumière de la planète. On joue sur les deux ondes de manière à ce qu'elle soit en phase. Les deux ondes s'ajoutent alors constructivement et donnent un signal plus grand (voir schéma Schéma Méthodes indirectes : La méthode des vitesses radiales : La méthode des vitesses radiales, aussi appelée vélocimétrie, est la plus efficace pour l'instant. Elle consiste à observer s'il y a changement de longueur d'onde dans le spectre émis par l'étoile. S'il y a changement, alors il y a planète : Prenons une étoile et une de ses planètes qui est en orbite autour d'elle. [...]

[...] On utilise le terme de vitesse, car le déplacement des raies est fonction de la vitesse de l'étoile. Quand au terme radiale il s'explique de la manière suivante : les observations sont faites dans l'espace c'est-à- dire à trois dimensions. C'est pourquoi la vitesse de l'étoile est étudiée selon l'axe de visée des télescopes, et seulement selon cet axe précis La méthode des transits : Un transit est le passage d'une planète devant son étoile. La méthode des transits vise donc à étudier l'impact que provoque le passage de la planète sur la luminosité de son étoile. [...]

[...] L'effet Doppler-Fizeau L'effet Doppler s'intéresse aux ondes sonores. Nous en connaissons tous une manifestation courante. Prenons par exemple le changement de tonalité des sirènes des ambulances : lorsqu'elles se rapprochent de nous, le son devient plus aigu et lorsqu'elles s'éloignent, il devient plus grave. Mais ce phénomène peut également s'appliquer aux ondes lumineuses, comme l'a démontré le physicien Fizeau, donnant son nom à l'effet Doppler-Fizeau. Par analogie, le son aigu correspond aux ondes lumineuses bleues (longueur d'ondes plus courte), et le son grave aux ondes lumineuses rouge (longueur d'ondes plus longues). [...]

[...] On en a aujourd'hui détectée plus de 220. Ce nombre augmente régulièrement. Pour les détecter, il existe plusieurs méthodes dont nous dressons la liste ci après. Méthodes directes : Méthode photographique : La méthode la plus séduisante afin de détecter une exoplanète serait évidemment de pouvoir la voir et la photographier directement autour de son soleil en orbite ! Malheureusement, cela est impossible aujourd'hui, la technologie et les techniques actuelles ne nous permettant pas de réaliser une telle prouesse. En effet il faut savoir qu'un soleil est un corps considérablement plus lumineux qu'une planète. [...]