Les exoplanètes en général

Sans blagues, il n’y avait même pas déjà un sujet sur les exoplanètes en général ? .

Ben voilà. Il sera ouvert avec ce documentaire en Anglais, qui reprend l’histoire depuis le début, avec 51 Pegasi, la toute première, découverte par le français Michel Mayor et son équipe franco‑suisse. Voir la notice résumée sur ce site : La première exoplanète (media4.obspm.fr).

Cette exoplanète était (ou est) une « Jupiter chaude », orbitant autour de son étoile, à une distance pas plus grande que 4 fois le diamètre de cette étoile. Elle fait une révolution complète autour de son étoile, en 4.2 jours. Cette révolution rapide a sûrement favorisé sa découverte, qui a eu lieu assez par hasard. En effet, elle a été découverte (comme les suivantes), trahie par la légère oscillation qu’elle imprime à son étoile en tournant assez rapidement autour. Une oscillation d’une période de 4.2 jours, avait plus de chance d’être découverte fortuitement, qu’une oscillation de plusieurs mois ou plusieurs années.

Dans son atmosphère, du fer sous forme de vapeur, qui quand il fait « assez froid » (ce qui est relatif ici), tombe sous forme de grosses et lourdes gouttes de fer en fusion.

La première exoplanète découverte aura été d’un type hors du commun, et il en aura été de même pour les suivantes. Les dernières découvertes, sont plus comparables à celles connues dans le système Solaire.

Vous en apprendrez plus dans ce reportage in English, de la chaîne National Geographic, ci‑dessous. Je continue à le regarder et rapporterai des notes plus tard.

Alien Planets — National Geographic
[Vidéo disparue]

Note : le titre de ce reportage ne doit pas le faire confondre avec un autre, un docu‑fiction, nommé Alien Planet, au singulier, et qui est une fiction sur l’exploration d’une planète par deux robots qui vont à la rencontre des formes de vies qu’elle héberge.

Sur l’évolution de l’observation des exoplanètes en général, voir aussi ce sujet sur un aspect spécifique récent : On observe déjà un peu le climat d’une exoplanète.

La seconde, d’après ce reportage, était Osiris. Une exoplanète du même type, une Jupiter‑chaude. Celle‑ci, est si chaude qu’elle se vaporise dans l’espace. Elle est en permanence entourée d’une énorme atmosphère qui s’échappe en laissant une grande trainé derrière elle tout le long de son orbite. Une grosse planète qui se comporte comme une comète .

La première avait été découverte avec un télescope terrestre. Cette seconde a été découverte avec le télescope spatiale Hubble.

Un site en parle de cette Osiris : Exoplanètes (michel.mahler.free.fr). Il faut descendre un peu dans la page, c’est le second article, daté du 10 Août 2010.

Ca te semble peut être évident à toi qui aimes ce genre de sujet mais d'autres ne savent peut être pas ce qu'est une exoplanète.

En belle (oui, je m'envoie des fleurs sinon personne ne le fait ! ) brune "kinder surprise" que je suis, je suis donc allée voir sur la toile pour trouver la réponse.


Voir là : http://www.cnes-jeunes.fr/web/CNES-Jeun ... anete-.php

Effectivement, j’aurais dû y penser , et je n’y ai pourtant pas pensé. Heureusement que tu es passée par ici .

Une autre qui se comporte comme une comète, par son orbite excentrique, ce qui est typique des comètes, habituellement.

Une orbite excentrique, c’est une orbite qui s’éloigne beaucoup d’un cercle ou d’une ellipse pas‑trop allongée. C’est une orbite au long de laquelle, tantôt on s’approche beaucoup de l’étoile, tantôt on s’en éloigne beaucoup.

Les comètes (dans le système solaire, les seules qu’on connaisse pour le moment) ont une orbite excentrique, mais cela dans un système planétaire où les autres orbites sont assez circulaires ou raisonnablement elliptiques. Ci‑dessous, une image de l’orbite de cette planète la représente avec les autres orbites plus circulaires d’autres planètes. Je ne sais pas si elles sont sur l’image pour donner un exemple de comparaison où si cette planète, à l’instar des comètes, a une orbite excentrique dans un système où les autres planètes n’ont pas une orbite excentrique. Si c’est bien le cas, alors elle doit mettre un sacré bazar quand elle croise les autres orbites.



Ses cycles de rapprochements et d’éloignements, bien marqués, lui ont valu le surnom de « planète yoyo ».

Pendant 3 mois (durée terrestre), elle est juste dans la zone où la vie serait possible, puis elle redevient très froide quand elle s’éloigne. S’il y a de la vie sur cette planète, il lui faut être capable d’hiberner.

Le reportage parle ensuite des planètes vagabondes, se promenant toutes seules dans l’espace, sans étoile‑mère. Puis un pulsar autour duquel tournerait peut‑être une planète, même s’il y a des doutes tellement ce serait étonnant. Un pulsar est le résultat de l’explosion d’une étoile et cette explosion déploie en quelques secondes ou moins, plus d’énergie que le Soleil pendant 10 milliards d’années, et se pose alors la question de comment une planète présente autour de l’étoile avant sa transformation en pulsar aurait put résister à ça, ou de comment elle aurait put se former après (ou une peut‑être une planète vagabonde capturée par le pulsar ?).

Précédemment ont été présentées deux planètes géantes. La plupart des exoplanètes connues sont géantes, car elles sont plus faciles à détecter. On peut penser qu’une planète géante est nécessairement très différente de la Terre et plutôt semblable à Jupiter, et pourtant, il existe Gliese, qui fait 5 fois la Terre (en masse), et qui est probablement entièrement ou presqu’entièrement, recouverte d’eau. Celle‑ci a été découverte en 2007, par une équipe de ce même astronome qui avait découvert la toute première exoplanète, Michel Mayor… encore lui.

Bien que Gliese soit grande, elle orbite autour d’une petite étoile. Autour de cette petite étoile, orbite d’autres planètes. Gliese n’est pas seule.

Gliese fait 5 fois la masse de la Terre, mais des planètes du même type peuvent être encore plus grosses, jusqu’à 10 fois la masse de la Terre, ce qui ne les empêche pas d’être recouvertes d’eau. Le grosse planètes ne sont pas toutes des géantes gazeuses ressemblant à Saturne ou Jupiter.

Dans un ancien sujet, était posté un reportage qui parlait rapidement de la planète Gliese : Reportage « Voyage aux confins de l’Univers » de France 5.

Ci‑dessous, une vue d’artiste d’une planète géante de type Terrestre, comparable à Gliese 581.



Ce type de planète s’appel une Super‑Terre (super, pour la taille). Les super‑terres ne sont pas toutes entièrement recouvertes d’un océan. Il y a deux types de super‑terre : les super‑terres océans et les super‑terres rocheuses. Il existe finalement un autre troisième type, les super‑terres carbones.

Sur Gliese et les planètes semblables, l’océan est au moins 10 fois plus profond que l’océan le plus profond sur Terre. La profondeur peut être de un quart du rayon de la planète. Avec une telle profondeur, la pression peut devenir énorme. Elle est tellement importante que même l’eau change de nature, si bien que en descendant au fond de cet océan, le fond que l’on atteindrait serait constitué lui‑même d’eau sous une forme spéciale et solide, une glace qui n’est pas froide, un état de l’eau nommé glace‑VII ou glace‑7. Quand l’eau est dans cet état, les molécules d’eau sont alignées, et l’eau forme un solide semblable un cristal.

On ne trouve pas de l’eau dans cet état nécessairement que dans les exoplanètes, et il est possible, dans le système Solaire, qu’une des lunes de Jupiter, Europa, renferme de l’eau sous cette forme de solide. Sur Europa, c’est la croute recouvrant l’océan qui serait la cause de la pression mettant l’eau dans cet état. Cependant, ce n’est qu’une hypothèse qui n’a pas été vérifiée et il n’y a pas de réelle certitude qu’il y ait de la glace‑VII sur Europa.

Dans le système Solaire, il y a globalement plus d’oxygène que de carbone. Il existe des mondes dans lesquels il y a plus de carbone que d’oxygène. Ces mondes se trouvent en allant plus vers le centre de la galaxie que nous ne le sommes ici (mais pas trop prêt du centre non‑plus).

Le carbone, sous des pressions suffisantes, forme du diamant, cela fait penser à l’annonce il y a quelques années, d’une planète entièrement constituée de diamant. Il me semblait qu’un sujet avait été ouvert sur le forum, mais je ne le retrouve pas.

Les planètes où le carbone est majoritaire, ne sont évidemment pas toutes des super‑terres, et d’ailleurs je me demande même pourquoi le reportage les présente comme le troisième type de super‑terre.

On ne voit pas l’étoile se déplacer sur l’image. Le mouvement est trop faible pour qu’il soit apparent de si loin. Le mouvement de l’étoile qui se dandine un peu, est vue à travers un effet secondaire de ce mouvement, l’effet Doppler.

L’effet Doppler, c’est l’allongement ou le raccourcissement des vagues d’une onde émise par un objet, selon que l’objet se rapproche ou s’éloigne. S’il se rapproche, la longueur des vagues se raccourci et le contraire s’il s’éloigne. Ce phénomène existe avec toutes les ondes, aussi bien les ondes sonores que les ondes lumineuses. On peut en faire l’expérience sur Terre avec les ondes sonores, par exemple avec le phénomène bien connu qui est que quand une voiture roule vite dans notre direction, le son qu’elle émet semble plus haut, et le contraire quand elle s’éloigne après être passé.

Pour les ondes lumineuses, au lieu d’un son un peu plus aigüe, on a une couleur légèrement décalée en direction du bleu, et au lieu d’un son un peu plus grave, on a une couleur légèrement décalée en direction du rouge. Ce dernier, le décalage vers le rouge, est le plus célèbre, mais le décalage vers le bleu existe aussi.

Donc quand l’étoile se dandine, tantôt elle est dans un mouvement de rapprochement, tantôt dans un mouvement d’éloignement, si bien que sa couleur se décale tantôt vers le bleu, tantôt vers le rouge.

Il faudra que je fasse un sujet pour expliquer en images, ce phénomène important.

Ce qu’il faut retenir, c’est qu’on ne voit pas l’étoile changer de place sur un film ou sur des photos, et que c’est un autre phénomène qui trahis sont relativement faible mouvement dans l’espace, et que c’est finalement non‑pas son changement d’emplacement qu’on détecte, mais son état d’être en mouvement (je ne sais pas si c’est clair dit comme ça ).

J’aurais dut penser à le préciser, et c’est seulement tardivement qu’un autre reportage me l’a rappelé. Il en parle brièvement dans le reportage anglophone ci‑dessous, aux environs de 00:12:40.

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Aux environs de 00:18:30 du reportage précédent, est rappelé qu’il ne suffit pas, pour qu’une exoplanète héberge de la vie, qu’elle soit à la bonne distance de son étoile et soit constituée des bons matériaux, il est rappelé qu’il faut aussi qu’elle soit protégée des bombardements de météorites, qui ont déjà fait des ravages sur Terre, s’il faut s’en faire une idée.

Dans le système solaire, c’est principalement Jupiter qui protège la Terre des bombardement (même si parfois elle éjecte aussi des comètes ou astéroïdes dans notre direction).

Les astronomes étudiant les exoplanètes, rêvent de découvrir des exoplanètes, qui non‑seulement ressemblent à la Terre, mais qui sont aussi accompagnées dans leur système planétaire, d’une planète géante qui les protège de la dévastation, comme le fait Jupiter vis‑à‑vis de la Terre.

Et il faut aussi un champ magnétique qui la protège des plasmas ou vents de particules ionisés émis par son étoile. Ou alors au moins qu’autre chose l’en protège.