Que sont les exoplanètes ?

Une exoplanète est une planète qui orbite autour d'une étoile en dehors de notre système solaire. Les planètes de notre système solaire orbitent autour du Soleil. Chaque étoile de notre galaxie devrait avoir au moins une planète en orbite, selon les estimations statistiques de la NASA.

Cela signifie que la galaxie de la Voie lactée contient environ mille milliards d'exoplanètes. Les scientifiques de la NASA et d'autres astronomes recherchent des exoplanètes de la taille de la Terre en orbite autour d'étoiles similaires à notre Soleil. Il est possible que de nombreuses exoplanètes à travers la Voie lactée soient propices à l'existence de la vie.

Zone Habitable

Les planètes de la zone habitable ou « sweet spot » sont en orbite à une distance très précise de leurs étoiles. La zone habitable est la plage de distances entre une planète et une étoile qui permet à la vie d'exister. Les exoplanètes dans une zone habitable ont des climats appropriés pour que l'eau existe sous forme liquide et forme des océans. Les calculs pour déterminer la zone habitable d'une exoplanète spécifique sont basés sur la distance de l'exoplanète à son étoile. D'autres facteurs, comme l'atmosphère de l'exoplanète et l'effet de serre, sont également pris en compte.

Trouver des exoplanètes

Les exoplanètes sont difficiles à détecter avec un télescope. L'éblouissement de l'étoile obscurcit la vue des planètes en orbite. Les astronomes recherchent indirectement des exoplanètes en observant les effets sur leurs étoiles. Une méthode indirecte courante de détection est la spectroscopie Doppler. Cette méthode est également connue sous le nom de méthode de vitesse radiale ou d'oscillation. Une étoile avec des planètes en orbite n'a pas une orbite parfaite parce que les planètes tirent sur l'étoile. L'orbite de l'étoile est décentrée et donne l'impression que l'étoile vacille.

Méthode d'oscillation

L'une des premières exoplanètes découvertes avec la méthode wobbly a été trouvée en 1995. C'est une grande planète chaude d'environ la moitié de la taille de Jupiter avec une orbite très rapide de 4 jours. La combinaison de l'orbite rapide de l'exoplanète et de sa taille immense a exercé suffisamment de force sur l'étoile pour rendre l'apparence vacillante de l'étoile très évidente. La méthode d'oscillation mesure les changements de vitesse radiale d'une étoile pour estimer la taille d'une planète en orbite.

demi

L'exoplanète découverte en 1995 s'appelle 51 Pegasi b mais est maintenant connue sous le nom de Dimidium. Il est à 50 années-lumière de la Terre dans la constellation de Pégase. La découverte de Dimidium a été une percée pour les astronomes car il s'agissait de la première exoplanète découverte en orbite autour d'une étoile, 51 Pegasi, similaire à notre Soleil. Le dimdium est le prototype de la classe de planètes appelées « Jupiters chauds ».

Télescope spatial Kepler

La NASA a lancé le télescope spatial Kepler en 2009 en tant qu'observatoire spatial pour trouver des exoplanètes en dehors de notre système solaire. L'objectif principal était de trouver des exoplanètes similaires à la Terre. Le télescope spatial Kepler a fonctionné pendant neuf ans et a trouvé 2 682 exoplanètes confirmées. Les scientifiques travaillent toujours à confirmer 2 900 autres planètes possibles trouvées par Kepler.

Méthode de transit

Kepler a détecté des exoplanètes avec la méthode du transit. Les étoiles semblent « s'assombrir » lorsqu'une planète en orbite passe entre l'étoile et la Terre. Chaque passage de la planète entre l'étoile et la Terre s'appelle un transit. La méthode de transit détecte les exoplanètes en mesurant l'effet de gradation. La présence d'une planète en orbite est suspectée lorsque l'obscurcissement se produit à intervalles réguliers.

Télescope spatial Spitzer

Le télescope Spitzer de la NASA est un télescope spatial infrarouge lancé en 2003. Les observations du télescope Spitzer ont lancé un énorme pas en avant dans la science planétaire. Spitzer peut détecter la lumière sur les planètes en dehors de notre système solaire. C'est le premier instrument capable d'observer directement les exoplanètes au lieu des méthodes indirectes d'oscillation ou de transit. L'observation directe permet aux scientifiques d'étudier et de comparer les exoplanètes. L'observatoire infrarouge aide également les scientifiques à déterminer la température, les vents et la composition de l'atmosphère sur des exoplanètes lointaines.

Imagerie directe

La plupart des exoplanètes ont été découvertes grâce à l'imagerie indirecte, mais les méthodes d'imagerie directe relativement récentes sont supérieures à bien des égards. Les faux positifs sont rares avec les méthodes d'imagerie directe, tandis que la méthode de transit a un taux de faux positifs d'environ 40 %. Les exoplanètes détectées avec la méthode de la vitesse radiale, ou oscillation, nécessitent un suivi approfondi par les astronomes pour confirmer la présence d'une planète. L'imagerie directe fournit également des informations que les scientifiques utilisent pour estimer un large éventail de conditions planétaires.

Dissolution de WASP-12b

L'exoplanète WASP-12b a été découverte par l'étude de transit planétaire SuperWASP en 2008. C'est une découverte importante car WASP-12b est consommée par son étoile hôte. Les astronomes observent le processus pour en savoir plus sur la formation et la dissolution des planètes. La destruction d'une planète par son étoile hôte est en fait un processus très lent. Les astronomes estiment qu'il faudra environ 10 millions d'années supplémentaires pour que WASP-12b se désintègre complètement.

Gliese 436 b est une énorme exoplanète de la constellation du Lion. Il fournit également aux astronomes et autres scientifiques de nouvelles connaissances. Gliese 43 b est presque aussi grand que Neptune, et il est couvert de glace brûlante. La pression extrême et les températures supérieures à 570°F sur Gliese 43 b créent un environnement unique qui maintient l'eau sous une forme solide lorsqu'elle doit être vaporisée.

Exoplanètes habitables

Il existe actuellement 16 exoplanètes connues avec une forte probabilité de maintenir la vie. 33 autres exoplanètes peuvent avoir les conditions nécessaires à l'existence de la vie, mais les scientifiques les évaluent toujours. Les exoplanètes HD 85512 b, Kepler-69c et Tau Ceti f étaient autrefois considérées comme habitables, mais des modèles de zones habitables mis à jour et de nouvelles observations ont montré qu'elles ne peuvent pas maintenir la vie. HD 85512 b et Tau Ceti f sont en fait en dehors de leurs zones habitables respectives, et Kepler-69c a une atmosphère et un paysage similaires à Vénus.