Premiere decouverte d’une exoplanete grace aux mesures astrometriques.
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Une exoplanète, un Jupiter froid en orbite autour d’une des plus petites étoiles connues, vient d’être découverte selon le principe de l’astrométrie. C’est la première fois que l’on découvre une planète en dehors de notre système solaire en grâce à cette technique, pourtant utilisée depuis près de 50 ans.
La nouvelle étoile, baptisée VB 10b est massive (environ 6 fois la taille de jupiter) et orbite a 50 millions de km de son étoile (VB 10), rendant sa température interne semblable à celle de la terre. Elle nous est distante de 20 année lumières, et se situe dans la constellation Aquila (aigle).
“C’est une découverte très excitante, car cela montre que des planètes peuvent être trouvées autour d’étoiles extrêmement légère.” dit Wesley Traub, travaillant au JPL (Jet Propulsion Laboratory), sur le programme d’exploration des exoplanètes de la NASA, et notamment sur le projet SIM (le télescope spatial capable de détecter des exoplanètes, justement avec la technique astrométrique.)
L’équipe de Steven Pravdo et Stuart Shaklan, a qui reviennent cette découverte, scrutent ponctuellement le ciel depuis 12 ans, à l’aide d’un instrument astrométrique installé sur l’un des télescopes de l’observatoire Palomar, en californie.
Cette vidéo montre le déplacement de l’étoile VB 10 de 1999 à 2009.
L’astrométrie consiste à mesurer avec une très grande précision les positions et vitesses de déplacement des astres :
Mesure des directions.
Les directions sont représentées par les coordonnées equatoriales, sur deux axes : l’ascension droite, exprimé en heure minute seconde; et la déclinaison exprmiée en degrés, de -90° à +90 °.
Les coordonnées équatoriales sont déterminées à partir d’un plan, l’équateur terrestre, et d’une origine, le point vernal, ou point gamma. Le point vernal est situé sur l’axe d’intersection du plan de l’équateur et du plan de l’écliptique (plan de l’orbite de la Terre autour du Soleil) et dans la direction du Soleil lorsque celui-ci est exactement au zénith de l’équateur le jour du printemps. Dans ce cas, les angles qui donnent la direction d’un astre sont l’ascension droite alpha, le long de l’équateur, et la déclinaison téta, qui va perpendiculairement de l’équateur vers l’astre.
Mesure des distances
La distance d’un astre est donnée par sa parallaxe. Il s’agit de l’angle sous lequel est vue la distance Terre-Soleil depuis cet astre. Cet angle est obtenu en mesurant la direction de l’astre à six mois d’intervalle. Durant cette période, la Terre a parcouru la moitié de son orbite annuelle. Entre la première et la deuxième observation, elle se trouve de part et d’autre du Soleil, et le même astre est ainsi vu sous deux angles différents. Cet écart angulaire est, par construction, le double de la parallaxe. La connaissance de cette parallaxe, ajoutée à celle de la mesure de la distance Terre-Soleil, donne immédiatement la distance de l’astre à la Terre.
Mesure des mouvements
Ils se décomposent en deux parties : le mouvement propre et la vitesse radiale.
Le mouvement propre d’un astre correspond à la variation au cours de temps des deux angles qui déterminent la direction de l’astre. C’est donc un mouvement angulaire qu’il convient de multiplier par la distance pour obtenir la vitesse réelle.
Le mouvement propre s’obtient par la mesure de l’ascension droite et de la déclinaison d’un astre à deux époques différentes. Les différences obtenues divisées par la durée écoulée entre les deux époques donnent les mouvements propres.
La vitesse radiale d’un astre est la vitesse d’éloignement ou de rapprochement de l’astre par rapport à l’observateur. Elle est obtenue par des méthodes spectrométriques.
La courbe ci dessus représente la trajectoire d’une étoile, la trajectoire vue depuis la terre ainsi que la trajectoire perturbée par la présence d’une planète.
Sources
Planet-Hunting Method Succeeds at Last (en).
L’astromomie 123
VB 10b en détail - Rapport sur la découverte : An ultracool star’s candidate planet (pdf - en) - Steven H. Pravdo & Stuart B. Shaklan, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Accepted for publication in The Astrophysical Journal July 2009.
En savoir plus sur l’astrométrie.
Cours - La shère céleste et la réduction astrométrique des images.
Equation de drake, pas de resultat…
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Franck Drake, astronome américain, est l’auteur d’une équation publiée en 1960, qui tente d’estimer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres dans notre galaxie, avec lesquelles nous pourrions entrer en contact.
où :
- N est le nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie,
- R* est le nombre d’étoiles en formation par an dans notre galaxie,
- fp est la fraction de ces étoiles possédant des planètes,
- ne est le nombre moyen de planètes par étoile potentiellement propices à la vie,
- fl est la fraction de ces planètes sur lesquelles la vie apparaît effectivement,
- fi est la fraction de ces planètes sur lesquelles apparaît une vie intelligente,
- fc est la fraction de ces planètes capables et désireuses de communiquer,
- L est la durée de vie moyenne d’une civilisation.
Le résultat est bien trop variable selon la valeur des différents paramètres qui ne sont pas tous maîtrisés…
A défaut de pouvoir s’affranchir de la distance qui nous sépare des autres planètes, Frank Drake, partant du constat que nous envoyons des ondes radios dans l’univers, a proposé de chercher dans celles-ci une éventuelle trace d’une civilisation extra-terrestre.
Voilà une décennie que le projet de calculs distribués Seti@home a été lancé. Après l’équivalent de plus de deux millions d’années de temps d’analyse effectuées sur des ordinateurs personnels de près de 5,2 millions d’internautes, aucune trace d’un signal radio émis par une civilisation extraterrestre n’a encore été trouvée. Le projet Seti est menacé de disparition publiait récemment Futura Sciences.
Dimitar Sasselov, professeur d’astronomie à l’université des sciences d’Harvard, plus optimiste, tempérait lors d’un colloque sur l’avenir de la vie humaine dans l’univers (en) : “A environ 14 milliards d’années, l’univers est très jeune. Les éléments, qui forment des planètes comme la Terre, étant formés par les étoiles, n’existent que depuis 7 ou 8 milliards d’années. Si l’on considère qu’il a fallu près de 4 milliards d’années pour faire évoluer la vie intelligente sur Terre, il ne serait peut-être pas si surprenant que l’intelligence soit encore rare.
Pour continuer à chercher, téléchargez le logiciel BOINC. Vous y croyez, vous ?
Decollage d’Atlantis !
mai0
Atlantis est en route vers le satellite Hubble, pour une mission périlleuse de onze jours où sont programmés cinq sorties dans l’espace !
Les 7 astronomes à bord de la navette doivent rénover le satellite Hubble, mis en orbite en avril 1990, permettant de prolonger sa durée de vie, et surtout d’augmenter considérablement ses capacités d’observation.
l’installation de nouveaux instruments, comme le «spectromètre des origines des rayonnements cosmiques» (Cosmic Origins Spectrograph) et la caméra à champ large (Wide Field Camera 3) vont permettre de multiplier de 10 à 70 fois la puissance d’observation de cet instrument euro-américain.
Les objectifs d’Hubble sont :
- Permettre aux scientifiques de disposer d’équipements d’observation en permanence dans l’espace.
- Étudier la composition et les caractéristiques physiques et dynamiques d’objets célestes.
- Étudier l’histoire et l’évolution de l’univers.
- Étudier la formation, la structure et l’évolution des étoiles et des galaxies.
