Exoplanètes: concept et comment elles sont détectées

exoplanètes sont des planètes situées en dehors du Système solaire, en orbite des autres étoiles, c'est-à-dire qu'ils font partie d'autres systèmes planétaires. En 2019, l'Agence spatiale nord-américaine (NASA) avait déjà confirmé l'existence de plus de 4000exoplanètes et d'un peu plus de 3000 systèmes planétaires.

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Comment les exoplanètes sont-elles détectées ?

Depuis 2014, la NASA a mis en œuvre un plan d'exploration d'exoplanètes, cependant, les regarder n'est pas une tâche facile, puisque les planètes n'émettent pas leur propre lumière et sont beaucoup plus petites que les étoiles.

Sur 76,5% des exoplanètes sont observé en "passant devant" une étoile. Lorsque cela se produit, il y a une infime réduction de la luminosité de l'étoile. Les mesures du temps de transit des exoplanètes permettent d'estimer leur distance par rapport à l'étoile.

Art conceptuel du vaisseau spatial Kepler, responsable de la plupart des découvertes d'exoplanètes. [1]

Sur 19% des exoplanètes sont découvertes parce que les étoiles qui les maintiennent en orbite vacillent en raison de la la gravité leur. Cette mouvementoscillatoire fait subir à leur luminosité de petits écarts par rapport à la fréquence, pour le rouge et pour le bleu, appelé décalage vers le rouge et décalage vers le bleu, comme avec le les ondes sonores, à la suite de la effet Doppler.

Environ 2% des exoplanètes découvertes ont été détectées grâce à un effet relativiste appelé lentillegravitationnelle. quand le léger produit par une star passe près d'une étoile massive, comme une planète pas trop loin, elle souffre petits écarts angulaires dans sa trajectoire, comme lorsque la lumière traverse une lentille.

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À commentairesdirect des exoplanètes ne se produisent que dans des conditions idéales, cependant, environ 1% des exoplanètes a été découverte en capturant imagesdirect. Pour cela, plusieurs technologies sont utilisées afin de réduire la luminosité des étoiles qui les entourent, permettant d'en capturer une image directe.

Au cours de ses quatre premières années, le télescopeKepler concentré la recherche d'exoplanètes sur une petite ligne d'observation de 95 cm de long. A cette époque, il s'est concentré sur environ 150 000 étoiles, heureusement le dispositif optique équipé dans le télescope a pu détecter lepremière planète extérieure semblable à la Terre. A l'époque, le transit de cette planète rocheuse, devant son étoile, produisait une réduction de 0,008% de la luminosité stellaire.

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Exoplanètes semblables à la Terre

La première planète semblable en taille et en masse à la Terre, situé dans la zone habitable d'une étoile autre que la soleil, a été découvert en 2014 et nommé le Kepler-186f. LES zone habitable est la distance entre la planète et votre Star, dans lequel il est possible d'exister L'eau à l'état liquide.

On pense que cela est une condition pour qu'une planète supporte la vie, au moins une vie similaire à la nôtre. Malgré l'incroyable découverte, l'étoile en question était légèrement différente du Soleil, donc cette planète a reçu moins d'un tiers de la lumière solaire rayonnée vers la Terre.

Dans l'image, nous voyons la comparaison entre certaines exoplanètes connues et la Terre. [2]

En 2014, la mission Kepler avait identifié près de 1000 exoplanètes, l'une d'entre elles appelée le Kepler-22b, dont le rayon est environ 2,4 fois celui de la Terre, elle a été la première planète découverte à orbiter autour de la zone habitable d'une étoile similaire au Soleil.

Jusqu'en 2019, on savait que seulement 161des 4084 exoplanètes découvertes sont solides, fait de roche (ces planètes sont dites telluriques), tout comme la Terre, dont la plus proche est à 12 Années lumière loin de notre planète, et la plus éloignée à 4443 années-lumière.

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D'après les observations astronomiques, le nombre d'étoiles dans notre galaxie est de l'ordre de 10¹² étoiles, quelque chose de proche de quelques milliers de milliards de soleilsDe plus, des statistiques récentes indiquent que pour chaque étoile de notre galaxie, il doit y avoir au moins une planète en orbite. Cela indique qu'il pourrait y avoir des millions, voire des milliards de planètes similaires à la nôtre, en orbite autour d'autres étoiles, attendant d'être découvertes.

Crédit image

[1] La reproduction: Nasa

[2] La reproduction: Nasa

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique