Mise à jour le 12 Janvier 2019
CONFÉRENCE
« Comment explorer de nouveaux mondes sans avoir à quitter la terre ferme ? »
Par Jeremy LECONTE Astrophysicien LAB (Labo astrophysique de Bordeaux)
Organisée par l'IAP
98 bis Bd Arago, Paris 14ème
Le Mardi 8 Janvier 2019 à 19H30
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
Vidéos des conférences proposées par l’IAP
sur
Canal U
BREF COMPTE RENDU
Jeremy Leconte est astrophysicien au Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux (LAB),
il travaille principalement sur les exoplanètes.
Il a passé sa thèse à l’ENS de Lyon sur les exoplanètes géantes, puis post doc
au LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) puis à Toronto et enfin
Université de Bordeaux.
Où il travaille au sein du
groupe ECLIPSE (Exoplanets, climates and planetary systems evolution).
Il veut ce soir nous faire découvrir comment on suit une découverte d’exoplanète
de bout en bout, en fait de façon chronologique, et ceci en partant d’un exemple
concret.
Cet exemple concret, ce sera les exoplanètes autour de l’étoile
Trappist 1.
Cela se passe dans notre arrière-cour ! À à peine 40 années-lumière de la
Terre ; des astrophysiciens Belges de l’Ulg (Université de Liège) et des
collègues du MIT, ont découvert une étoile peu brillante, froide et de la taille
de Jupiter (baptisée TRAPPIST-1, mais son nom complet est moins poétique : 2MASS
J23062928-0502285) autour de laquelle tournent des exoplanètes, dont certaines
seraient dans la zone que l’on considère comme habitable (eau sous ses trois
formes).
Cette étoile se trouve dans le Verseau (Aquarius en anglais).
Rappelons que le télescope TRAPPIST (non ce n’est pas ici une bière fameuse !!)
dont l’acronyme signifie : TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope,
est un télescope IR
automatique de 60cm, de nos amis Belges, situé à La Silla au Chili, il
est automatique et dédié à l’étude des transits exoplanétaires pour étoiles peu
lumineuses. Il est contrôlé par les astronomes à partir de la Belgique.
Ce genre de transits n’est pas détectable à l’aide des autres télescopes
terrestres ou spatiaux car ils sont plutôt axés sur des étoiles beaucoup plus
grosses et lumineuses. Le télescope Trappist est donc axé sur les petites
étoiles (naines brunes)
dont les exoplanètes sont plus faciles à détecter.
Rappelons que les naines
brunes (approx 100 masses de Jupiter, ce n’est pas encore une étoile mais ce
n’est plus une planète géante) sont les plus nombreuses mais pas très
lumineuses.
Ces détections se font bien entendu par la
méthode du transit qui a déjà été maintes fois expliquée ici.
On a d’abord identifié 3 planètes (Trappist 1 b, c et d), qui semblent bien être
de type terrestre.
T 1b a une période de 1,5 jours, donc probablement chaude car si près de son
étoile.
T 1d : on a des doutes sur la période et peu d’infos.
Mais la Terre tournant, l’étoile a changé d’hémisphère, on fait donc appel à
Spitzer le télescope spatial IR de la NASA, qui peut l’observer pendant 21
jours.
Et là, surprise, il y a en fait 7 planètes, situées dans un système très
compact.
Si près de leur étoile, elles ont toutes les chances d’être synchrones à cause
des forces de marée puissantes (elles présentent la même face vers l’étoile,
comme la Lune vers la Terre, on dit tidal locked en anglais).
Crédit : NASA/R. Hurt/T. Pyle
Elles sont toutes en
résonance entre elles suivant les rapports : 8 5 3 2 4/3 1
On peut voir sur cette vidéo les différents passages en transit des 7 planètes
détectées par Spitzer jour après jour.
J Leconte nous passe même un morceau de
musique basé sur ces résonances.
Maintenant il est intéressant de mettre en relation le rayon de ces planètes
(par rapport au rayon terrestre) avec leur masses supposées (par rapport aussi à
la masse terrestre).
On obtient la courbe ci-dessous :
On voit donc sur ce graphique, les six planètes les plus internes dus système
Trappist-1.
On a aussi ajouté les planètes Terre, Mars et Vénus pour comparaison, ainsi que
quelques autres comme Kepler 138 et autres.
Les bandes d’erreur ont aussi été figurées.
La courbe en blanc épaisse correspond à une planète type Terre.
Plus de détails si vous cliquez sur l’image.
Illustration : M Gillon et al.
Ensuite on amis Kepler dans la boucle pour avoir plus d’informations.
Il confirme les transits et les 7 planètes.
Et
quoi dire de leurs atmosphères ? La méthode du transit permet aussi d’étudier
par spectro l’atmosphère des planètes lorsque la planète passe derrière son
étoile.
En effet la lumière de l’étoile traverse les couches atmosphériques et peut être
détectée par un spectromètre qui va
analyser sa
composition.
Crédit ESA/David Sing
POUR ALLER PLUS LOIN :
The 7 Earth-sized Planets of
TRAPPIST-1 par Spitzer
Exoplanet Symphony: Listen to TRAPPIST-1 Worlds' Orbital Music
The nature of the TRAPPIST-1 exoplanets
Light curve of TRAPPIST-1
— showing the dimming events caused by transits of planets par l’ESO
De l’eau probablement
en abondance sur les planètes du système TRAPPIST-1 par l’ESO
Habitable Planet Reality Check: The Seven Planets of TRAPPIST-1 par A. Le
Page
Astronomers Confirm Orbital Details of TRAPPIST-1’s Least Understood Planet
New Clues to TRAPPIST-1 Planet Compositions, Atmospheres
Hubble delivers first
insight into atmospheres of potentially habitable planets orbiting TRAPPIST-1
Les exoplanètes : 7 d’un coup ! Grâce au Trappist ! sur votre site préféré
Les exoplanètes : les Trappistes sont de retour ! Idem
Les exoplanètes dans la Voie Lactée : CR de la conf SAF d’Arnaud Cassan du
14 Déc 2016
Les planètes extra-solaires : CR de la conf IAP d’A. Lecavellier des Étangs
du 8janv2013
Bon ciel à tous !
Jean Pierre Martin . Commission de Cosmologie de la SAF.
Les autres CR des conférences IAP.
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