EXOPLANÈTE

EXOPLANÈTE

En 2012, BSA s’est lancé dans la détection des exoplanètes et a réussi en octobre a réalisé un 1er enregistrement d’une exoplanète Kepler-17 b. A ce jour seuls une quinzaine d’observatoires en France participent à la confirmation des exoplanètes.

Dans cette page vous en apprendrez plus sur les exoplanètes et sur le travail de confirmation fait par BSA !


Définition et contexte :

Les exoplanètes sont des planètes extra-solaires qui tournent autour d’étoiles. Depuis très longtemps les astronomes pensaient que des planètes existaient en dehors de notre système solaire, mais il a fallu attendre des moyens d’observation appropriés pour commencer à les mettre en évidence. C’est en effet en octobre 1995 que la 1ère exoplanète a été découverte. Il s’agissait de 51 Pegasi B. Depuis plus de 4324 exoplanètes ont été découvertes ( chiffre d’ exoplanètes confirmées à la date du 20 décembre 2020) et ce nombre va continuellement augmenter grâce aux programmes de recherche utilisant de puissants télescopes spatiaux (CoRoT, Képler, ..).

Comparaison des tailles d’ exoplanètes détectées sur 20 ans de progrès

Ces programmes ont permis de détecter des milliers d’exoplanètes candidates et il reste maintenant à les confirmer. C’est dans ce programme de recherche associant astronomes professionnels et amateurs que BSA s’est lancé en 2012 pour contribuer à la confirmation d’exoplanètes candidates.


Méthodes de détection :

Il existe plusieurs méthodes de détection d’ exoplanète:

-la méthode de la vitesse radiale (méthode dynamique)

-les méthode d’astrométrie et de chronométrage (autres méthodes dynamiques)

-la méthode de détection décamétrique (à l’étude, à ce jour aucune exoplanète n’ a encore été détecte par cette méthode)

la méthode du transit (méthode utilisée par BSA)

-la méthode d’ imagerie direct.

-la méthode des lentilles gravitationnelles

Méthode de la vitesse radiale

– Cette mesure se fait à l’aide d’un spectroscope qui va détecter les variations du spectre de la lumière émise par l’étoile selon l’effet Doppler et qui sont dues à l’interaction entre l’étoile et sa planète.

C’est cette méthode qui a permit de détecter la première exoplanète en 1995.

Méthode du transit

– Cette mesure se fait à l’aide de caméras ultra-sensibles qui vont détecter une diminution transitoire de l’intensité lumineuse de l’étoile lorsque la planète passera entre l’étoile et le champ d’observation. C’est le même phénomène que celui du transit de Vénus ou Mercure devant le Soleil. C’est cette méthode qui est la plus utilisée par les astronomes amateurs et c’est celle là que nous avons utilisé à BSA.

explications détaillées sur cette vidéo

Vous pouvez aussi comprendre ces méthodes de détection en cliquant sur l’ image suivante:

Méthode d’imagerie direct

C’est à une équipe d’ astronome français, dirigé par Gaël Chauvin que l’ on doit la première détection en imagerie direct en 2004. Pour pouvoir être détecté, l’ exoplanète doit être lumineuse et très éloignée de son étoile.

Première image d’une exoplanète, autour de 2M1207, la planète est la tache rouge-orangé. (Chauvin et al. 2004)

Principe d’enregistrement et de détection :

Nous avons procédé selon les étapes suivantes :

1 – Sélection de l’exoplanète à enregistrer/confirmer :
La Société Tchèque d’Astronomie gère une base de données internationale recensant toutes les exoplanètes candidates et confirmées et donne pour chacune d’elle ses éphémérides et caractéristiques. Chaque soir, une liste d’exoplanètes candidates ou confirmées sont observables (plus ou moins facilement).

2 – Enregistrement de l’exoplanète :
Après avoir connecté une caméra CCD (ou un APN) sur un télescope on peut pointer l’étoile cible et commencer les enregistrements un peu avant le démarrage prévu du transit, pendant toute la durée de celui-ci, et un peu après sa fin.

3 – Traitement des images et photométrie :
A l’aide de logiciels (Iris, Muniwin, ….) on peut traiter les images obtenues et obtenir des données d’intensité lumineuse (magnitude) de l’étoile cible et d’étoiles de référence (présumées stables). C’est la différence entre les magnitudes de l’étoile cible et de la moyenne des étoiles de référence qui va permettre de mettre en évidence une diminution transitoire du flux lumineux de l’étoile cible, signant ainsi le passage d’une exoplanète.

4 – Soumission des données :
Une fois la courbe de transit obtenue il suffit de la soumettre à la base de données internationale qui va valider l’enregistrement et l’ajouter à celui des autres astronomes amateurs et permettre ainsi la confirmation de l’existence de cette exoplanète.

Attention ! Ces quelques lignes semblent indiquer que l’exercice est très facile ! Il n’en est rien et il nous a fallu quelques mois et de nombreuses tentatives infructueuses avant de réaliser notre 1er enregistrement. Mais avec de l’acharnement, de la passion et du travail d’équipe au sein de BSA….nous y sommes arrivés !


Les enregistrements réalisés par BSA :


1 – Kepler-17 b : vous trouverez ici notre enregistrement du 8 octobre 2012. BSA (JM. Dillon, V et T. Belin) a réalisé le 21eme enregistrement de cette exoplanète candidate.
Il s’agit d’une petite planète découverte en 2011, qui fait 2,45 fois la masse de Jupiter, qui tourne autour de son étoile en 1,49 jours (contre 1 an pour nous autour du Soleil !). Elle est située à 2609 années lumière de la Terre, située ds la constellation du Cygne.

Plus d’ info sur cette exoplanète:

https://exoplanets.nasa.gov/eyes-on-exoplanets/#/planet/Kepler-17_b/


2 – Wasp-2 b : vous trouverez ici notre enregistrement du 4 Novembre 2012. BSA (JM. Dillon) a réalisé le 71eme enregistrement de cette exoplanète candidate. Plus d’ info sur cette exoplanète:

https://exoplanets.nasa.gov/eyes-on-exoplanets/#/planet/WASP-2_b/


3 – Corot-18 b : vous trouverez ici notre enregistrement du 14 Mars 2013. BSA (JM. Dillon) a réalisé le 3eme enregistrement de cette exoplanète candidate !!! Plus d’ info sur cette exoplanète:

https://exoplanets.nasa.gov/eyes-on-exoplanets/#/planet/CoRoT-18_b/


4 – WASP-43b : vous trouverez ici notre enregistrement du 25 décembre 2016. E. Miny a réalisé cet enregistrement en contrôlant à distance le télescope de notre observatoire ! Plus d’ info sur cette exoplanète:

https://exoplanets.nasa.gov/eyes-on-exoplanets/#/planet/WASP-43_b/


Si vous voulez en savoir plus, voici le lien de la NASA qui vous informe des dernières découverte d’ exoplanètes:

https://exoplanets.nasa.gov/discovery/discoveries-dashboard/