Mise à jour le 26 Novembre 2008
 
 
     
CONFÉRENCE
"COROT : DU CŒUR DES ÉTOILES AUX PLANÈTES HABITABLES"
Par Claude CATALA Dr de recherche au CNRS Observatoire de Paris (LESIA).
Organisée par la SAF
À la FIAP, 30 rue Cabanis, 75014 Paris (métro Glacière).
 
Le Jeudi 13 Novembre 2008 à 20H30
 
Photos : JPM. pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.
Claude Catala a eu la gentillesse de nous donner sa présentation complète (en ppt), elle est disponible sur ma liaison ftp elle est dans le dossier planétologie SAF et s'appelle. : corot-saf-catala  penser à télécharger aussi les sons et animations qui vont avec.
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
 
 
 
BREF COMPTE RENDU
Le CR sera bref car la présentation est disponible sur le Net.
 
Public très attentif à l'exposé passionnant de Claude Catala.
 
 
 
 
Claude Catala du LESIA (Laboratoire d'Études Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique) à l'Observatoire de Paris-Meudon a participé au projet COROT dès le début de sa définition.
 
Il est Polytechnicien et possède un DEA d'astrophysique.
 
Il nous rappelle d'abord ce que veut dire CoRot : COnvection, ROtation et Transits planétaires.
 
Ce titre est dû à l'évolution de la mission suite à des échecs en 1987 et à la découverte des premières exoplanètes.
 
Voir la conférence d'Annie Baglin à la SAF à ce sujet.
 
 
 
 
QU’EST-CE QUE COROT ?
 
Une mission spatiale lancée en Déc. 2006 qui mesure
         - longuement
         - continûment
         - avec une très grande précision
la luminosité d’un grand nombre d’étoiles de tous types pour y déceler de très faibles variations au cours du temps.
 
Deux objectifs scientifiques principaux:
 
·        sondage des intérieurs stellaires = astérosismologie
·        recherche de planètes extra solaires à l'aide de transits planétaires.
 
 
Le CNES y contribue majoritairement, mais d'autres labos européens et mondiaux y sont associés.
 
 
L'HÉLIOSISMOLOGIE.
 
Le Soleil comme toutes les étoiles, vibre, en effet l'intérieur de l'étoile se comporte comme une cavité de résonance; on peut donc détecter des oscillations.
 
On peut voir sur cette page, très amplifiées (un million de fois!!) les ondes acoustiques qui se propagent du centre à la surface d'une étoile.
 
Les oscillations de type solaire sont des variations de luminosité de 1 pour 1 million!!
 
Exemple:
·        la lumière émise par la Tour Montparnasse entièrement illuminée sera plus sombre de 1 pour 1 million si on descend de 2 mm le rideau d’UNE SEULE fenêtre!
·        ou …si on baisse la lumière de 1/100ème d’UNE SEULE ampoule de la Tour Eiffel.
 
 
 
Alors, comment peut-on étudier de telles oscillations? À l'aide d'un outil mathématique, qui s'appelle les transformées de Fourier.
Cet outil nous permet d'accéder au monde des fréquences propres des phénomènes périodiques.
 
 
 
 
Et les fréquences des oscillations sont caractéristiques de la structure de la cavité dans laquelle elles se propagent
 
Dans la présentation que nous a laissé Claude Catala, vous pourrez écouter l'équivalent de cette répartition de fréquences sur des instruments de musique avec les fondamentales et les harmoniques.
 
L'étude de ces fréquences d'oscillations des étoiles, est le seul sondage direct de l'intérieur de ces étoiles.
 
L'étude de la sismologie solaire nécessite une étude continue et de longue durée; elle s'effectue depuis le sol avec le réseau GONG (mais oui c'est le vrai nom), et à partir de l'espace avec SOHO notamment.
 
 
On mesure des millions de fréquences d'amplitudes très faibles; de l'ordre du millionième et de fréquence de l'ordre de quelques minutes.
 
Mais c'est ainsi que l'intérieur du soleil a été révélé.
 
 
 
On a montré que la zone convective tourne de façon différentielle, l'équateur tourne plus rapidement que les pôles.
 
La localisation de la base de la zone convective est maintenant connue à 0,1% près, il y a seulement trente ans, on ne la connaissait qu'avec 10% de précision.
 
 
 
Quant aux autres étoiles,
 
·        signal très faible : 100 milliards de fois moins de photons
·        l'atmosphère perturbe la lumière des étoiles (scintillations)
·        la durée d'observation est limités depuis la Terre(2 mois)
 
 
 
Donc du sol on n'obtiendra rien, il faut aller dans l'espace, c'est l'un des buts de Corot.
 
 
 
 
 
 
 
LES EXOPLANÈTES.
 
 
C'est une quête très ancienne, Épicure vers –300 pensait qu'il y avait une infinité de monde, G Bruno aussi vers 1600, mais on était devenu moins tolérant, hop! On le brûla en place publique pour hérésie.
 
Puis plus tard, Huygens et Fontenelle, croyaient aussi à la pluralité des mondes.
 
Tout ceci n'était que théorique, jusqu'au jour où M Mayor et D Queloz découvrirent la première exoplanète, Peg 51 en 1995 au T193 de l'Observatoire de Haute Provence avec le spectromètre Élodie.
 
 
Aujourd'hui on en dénombre plus de 300 et le nombre augmente de jour en jour, pour suivre cette évolution, voir absolument le site de Jean Schneider de l'Observatoire de Paris, notre grand spécialiste.
 
Mais pour la plupart ce sont des grosses planètes (des Jupiter chauds ou des Neptune chauds) très près de leur étoile, donc très différent de notre système solaire.
 
 
Il devrait quand même exister des planète de plus faible masse et plus éloignées de leur étoile, c'est le but de notre recherche.
 
Comment détecter de telles planètes.
 
 
 
Pour plus de détails sur les différentes techniques de mesure voir le compte rendu de la conférence de Roger Ferlet à ce sujet.
 
 
Corot utilise la technique des transits planétaires.
Cette technique donne accès à plusieurs informations, comme le rayon, la période.
 
Mais cet événement est rare (il faut être dans le bon axe de vue notamment), il faut donc étudier beaucoup d'étoiles pour avoir droit à un transit; c'est ce que fait Corot.
 
D'autre part il faut détecter des variations infimes de luminosité, pour comparaison la transit de notre Terre devant notre Soleil représente une variation de luminosité de seulement 100ppm (un dix millième!). Corot a cette capacité.
 
 
 
Évidemment la grande quête, ce sont les planètes terrestres de type "habitable". (zone rouge)
 
Comme on le voit sur graphique ci-contre la zone de mesure de Corot (pointillés rouges) ne fait qu'écorner la zone habitable; les planètes terrestres habitables seront plutôt pour les prochaines missions (pointillés bleus).
 
 
 
 
 
 
 
LA MISSION COROT.
 
Lancé le 27 Décembre 2006 par le nouveau type de fusée Soyuz, la Soyuz Fregat de Baïkonour.
 
Lancement parfait ! orbite polaire inertiel:   893 km d'altitude           i = 90°         P = 90 min
 
On observe au plan normal par rapport à l'orbite et dans deux directions de visée suivant la période de l'année.
 
Ce qui aboutit à deux zones explorées dans le ciel, appelées les yeux de Corot.
 
 
Le centre de mission est au CNES à Toulouse.
 
Le satellite comprend l'instrument lui même et la plateforme Proteus (utilisée par plusieurs types de sondes).
 
Le satellite en lui même c'est surtout une gigantesque baffle de protection contre les photons parasites. Il est très efficace il ne laisse passer que 1 photon parasite sur mille milliards!!!
 
Le télescope est un télescope défocalisé (comme il se doit pour ne pas avoir la lumière d'une étoile sur le même pixel) de 27 cm de diamètre.
Le détecteur est composé de 4 CCD de 4 M de Pixels , deux CCD pour chaque programme (sismo et transit).
 
On explore systématiquement 12.000 étoiles à la fois
 
 
LES PREMIERS RÉSULTATS.
 
AU POINT DE VUE SISMOLOGIE.
 
Détection des oscillations d'étoiles de type solaire et d'étoiles plus chaudes que le Soleil.
 
Notamment une étoile très particulière (dont on ne peut pas encore publier les données).
On peut dire seulement que c'est bizarrement un mélange de pulsations de différents types d'étoiles.
 
Détection de multiples étoiles variables.
 
 
AU POINT DE VUE EXOPLANÈTES.
 
On a déjà rapporté dans ces colonnes les premières découverts de Corot :
 
COROT : Il découvre sa première planète. CoRoT-exo-1b
 (08/05/2007)
 
Corot : Premiers résultats après un an en orbite CoRoT-exo-2b. (24/12/2007)
 
Corot : De plus en plus petit! CoRoT-exo-4b (30/07/2008)
 
 
La planète CoRot-exo-3b est elle un peu spéciale; elle semble unique, en effet, c'est une Jupier chaude (rayon = celui de Jupiter) mais sa masse est 20 fois celle de Jupiter, on ne sait pas encore pourquoi.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Claude Catala nous annonce aussi (mais on doit attendre confirmation) des planètes de type Neptune et surtout une petite planète qui serait "terrestre"; avec 2 rayons terrestres.
 
Des nouvelles confirmations devraient avoir lieu dans les semaines qui viennent.
 
 
 
 
 
 
 
En attendant de prochaines bonnes nouvelles des exoplanètes, nous remercions Claude Catala de ce voyage.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
 
Notre Soleil
 
Le soleil dans tous ses états , diverses interventions.
 
Voyage au centre du Soleil par le CEA/Astrophysique.
 
Le site Corot du CNES.
 
Animation des objectifs de la mission Corot.
 
Les exoplanètes à l'Observatoire de Paris.
 
Le Soleil au LESIA.
 
La découverte de Exo-3b par l'ESA.

film sur la mission Corot (long à télécharger) : http://smsc.cnes.fr/IcCOROT/films/sequence_complete_courbe_151105.mov
 
 
La recherche d'exoplanètes (archives) sur votre site préféré.
 
 
 
Bon ciel à tous
 
 
Jean Pierre Martin   membre de la SAF
www.planetastronomy.com