Astro

Mercredi 25 avril 2007

 La nouvelle est toute fraiche et commence à faire du bruit. Quelques douze ans après la découverte de la première planète extrasolaire (Mayor et Quelloz 1995), et la moisson de planètes qui s'en est suivie (plus de 200 à ce jour !), voilà enfin la découverte fracassante qu'on attendait : une planète assez comparable à la Terre, en zone habitable !

 Voilà donc le portrait de la petite nouvelle. Gros bébé de 5 masses terrestres environ (soit, sortez vos calculettes, une gravité de surface moins de 2 fois supérieure à celle de la Terre), orbitant en 5 jours et demi seulement, sur une orbite circulaire, autour d'une étoile naine rouge, Gliese 581, à une distance faible (0.07 u.a.), assurant une température moyenne de surface entre 0 et 40 degrés Celsius. C'est-y pas beau ?

 On peut lire le preprint (accepté par A&A) ici : http://exoplanet.eu/papers/udry_terre_HARPS-1.pdf (bon courage aux non-physiciens), ou pour les moins courageux, consulter les données de l'encyclopédie des planètes extrasolaires là : http://exoplanet.eu/star.php?st=Gl+581 , ou lire les articles de vulgarisation suivants : http://www.lefigaro.fr/sciences/20070425.FIG000000047__vingt_annees_lumiere_une_autre_terre.html , http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/international/20070425.OBS3924/decouverte_dune_planetecomparable_a_la_terre.html , http://www.lexpress.fr/info/quotidien/actu.asp?id=11008 ...

 Un peu plus de précisions maintenant. D'abord l'étoile : c'est une étoile de type spectral M3, ce qui la classe dans la catégorie des "naines rouges" : une petite étoile froide. L'avantage de chercher des planètes extrasolaires autour de telles étoiles est qu'il est plus facile d'y découvrir des planètes de faible masse, et que la "zone habitable" (celle où la température de surface est proche de 300 K et où donc peut exister de l'eau liquide) est très proche de l'étoile. Ainsi les planètes du type de GJ 581 c (le doux nom de la petite dernière) sont tout-à-fait dans le domaine de ce que l'on peut mettre en évidence, dont acte. Un autre intérêt est que ce sont des étoiles à durée de vie longue (plus que notre Soleil) et que donc les planètes découvertes, formées grosso-modo en même temps que l'étoile, sont aussi des astres vénérables. Enfin, même si ça n'a qu'une importance psychologique, les naines rouges connues, du fait de leur faible luminosité, sont des étoiles proches. Ainsi GJ 581 n'est distante "que" de 20 années-lumières, une broutille (hum). Cependant, ajoutons un petit bémol : GJ 581 a une faible métallicité, ce qui est un peu surprenant vu son âge (4.3 milliard d'années : un peu plus jeune que notre Soleil), et surtout ce qui signifie que le nuage dans lequel elle s'est formée devait être lui-même peu riche en éléments lourds. Or une planète tellurique, c'est un noyau de fer et de nickel, et un manteau de silicates, ce qui est un peu contradictoire, il me semble... Enfin, cette planète existe, et il semble bien peu raisonable de l'imaginer comme une boule de gaz, vu sa masse faible et son âge déja avancé...

 Ensuite le système planétaire. Une planète était déja connue depuis deux ans, orbitant autour de GJ 581 : GJ 581 b est un "Neptune chaud", une planète de masse importante orbitant à une très faible distance de l'étoile. Elle avait été découverte, comme la plupart des planètes extra-solaires, par la méthode des vitesses radiales : en analysant l'évolution du spectre de l'étoile au cours du temps, on peut mesurer le décalage Doppler donnant l'évolution de la projection de sa vitesse sur la ligne de visée ; ainsi l'effet gravitationnel d'une éventuelle planète peut être mesuré, ce qui est de beaucoup plus facile que de chercher à observer directement la planète. Dans le cas qui nous intéresse, les éléments orbitaux de la première planète étaient connus avec une précision suffisante pour qu'on se rende compte que quelque chose "clochait" : d'autres perturbations périodiques s'ajoutaient à celle due à la première planète. Le scénario le plus probable était qu'il existât une autre planète en orbite autour de l'étoile, et c'est ce que confirment les observations plus récentes. Ajoutons même qu'une troisième planète existe très probablement dans ce système : une planète de 8 masses terrestres, orbitant à une distance bien supérieure à celle des deux premières. Cependant il y a d'autres scénarios envisageables, entre autre car l'étoile est assez active et des variations périodiques de son spectre peuvent aussi être liées à son activité magnétique.

 Enfin, un petit rappel toujours assez ennuyeux concernant les planètes découvertes par la méthode des vitesses radiales : comme on n'a accès qu'à une projection de la vitesse radiale sur la ligne de visée, les éléments orbitaux dépendent fatalement de l'angle entre celle-ci et la normale au plan orbital de la planète (ce qu'on appelle l'inclinaison). Ainsi la masse de 5 masses terrestres annoncée est en fait le produit de la masse de cette planète par le sinus de cet angle ; un petit calcul de probabilités devrait donc faire pencher la balance plutôt pour 6 ou 7 masses terrestres, ce qui ne change pas grand chose aux conclusions. Mais le cas d'une inclinaison très faible n'est pas à exclure totalement...

Par astroJR
Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Recommander
Jeudi 24 janvier 2008
Le palais de la découverte est menacé depuis 2004 ; à chaque fois qu'on croit que c'est fini, ça repart : on parle maintenant de l'amputer du "grand salon", et aussi de le regrouper avec la cité des sciences et de l'industrie. Pour en savoir plus sur ces projets inquiétants, suivez le lien palais-decouverte.eitic.org , où se trouve aussi une pétition de soutien. Faîtes circulez cette adresse !

 Le palais de la découverte, c'est un lieu magique, le point de départ du goût de la science pour beaucoup de gamins qui en sortent transformés. Dans ce "grand salon" qu'on menace de fermer, je me souviens très bien du "manège inertiel" qui m'avait tant intrigué étant petit ; bien des années après, en classe prépa, puis en DEA d'astrophysique, je m'en souvenais encore, et les notions de forces inertielles, de référentiels non galiléens, etc. n'étaient pas que des mots abstraits, mais étaient reliés dans ma mémoire à cette expérience.

 Le palais est un lieu d'éducation et de culture aux sens les plus précieux de ces mots ; c'est un lieu où l'on se forge une représentation du monde, où la science, pour reprendre la formule de son fondateur Jean Perrin, "sort des laboratoires" et se montre au public "en train de se faire". Il date de 1937, du front populaire, et garde un peu de l'esprit de cette époque. À la cité des sciences, sa rivale giscardienne, la science est liée volontairement à l'industrie ; ce n'est pas un mal en soit, mais la disparition du palais, ou son phagocytage par la cité des sciences, ce qui semble plus ou moins en projet, ce serait symboliquement un terrible coup dur de plus porté à la science. Ne les laissons pas faire !
Par astroJR
Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Recommander
Mercredi 20 février 2008
arithmétique et extraterrestres
Lors de la "Journée du LUTh" (le labo de l'observatoire de Meudon où je fais ma thèse), il y a un peu moins de deux semaines, j'avais été assez impressioné par une présentation pour le moins originale faite par Didier Pelat (photo ci-dessus). L'idée présentée (due à une équipe où au côtés de Didier Pelat on trouve notamment Daniel Rouan) était la suivante : la possibilité d'existence de vie sur une planète extrasolaire obéit à quelques contraintes : la planète doit être ni trop proche, ni trop lointaine de son étoile, surtout elle doit posséder une atmosphère permettant le développement de la chimie organique ; si l'on fait le spectre infrarouge moyen de l'atmosphère d'une telle planète, on doit y trouver les bandes de l'ozone, du gaz carbonique, et de l'eau ; et réciproquement si l'on trouve ces trois bandes, on peut raisonablement penser que la planète abrite de la vie.

Le problème essentiel (outre la détection de planètes extrasolaires telluriques en orbite moyenne), c'est que la spectrographie de la planète nécessite d'occulter l'étoile, dont la luminosité écraserait totalement le spectre. Un moyen, dans une longueur d'onde donnée, est fourni par l'interférométrie. Je passe sur l'aspect technique... L'idée en gros est d'obtenir un système de franges d'interférence tel que l'on puisse mettre l'étoile dans une frange sombre, et la planète dans une frange brillante. Malheureusement, la largeur des franges dépend de la longueur d'onde ; c'est là qu'intervient un dispositif ingénieux, une sorte de matrice d'opérateur aux différences finies codée directement en système optique, qui permet d'obtenir au centre de l'image dans tout le domaine de longueur d'onde attendu la lumière de la planète (à peine obscurcie) mais pas celle de l'étoile !

Bon, mon explication est un peu vaseuse, j'en conviens. À cette adresse : luth.obspm.fr/actualites.php, on trouvera le PDF de cette présentation, mais tout seul c'est un peu incompréhensible aussi... Dommage.
Par astroJR
Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Recommander
Jeudi 17 avril 2008
... et visiblement à peu près tout le monde s'en fout !

John A. Wheeler, physicist who coined the term 'black hole', is dead at 96 (sur le site du New York Times)

John Archibald Wheeler était un des derniers monstres sacrés vivants de la physique. Il est mort dimanche dernier et je l'apprend seulement maintenant jeudi.

Avec Niels Bohr, dès 1939, il a expliqué la fission nucléaire ; dans les années 50, il est un des défenseurs acharnés de la relativité générale, alors jugée comme une impasse par la plupart des physiciens ; d'abord en désaccord avec Oppenheimer sur le destin des étoiles de forte masse, il changea progressivement d'avis avec le développement de la relativité générale dans les années 60, et popularisa l'expression "trou noir" ("black hole") pour désigner ce qu'on appelait encore une "étoile effondrée" ("collapsed star"). Il eut parmi ses étudiants Feynman (prix Nobel), Thorne, et Misner.  Au début des années 70, avec ces deux derniers, il compose "Gravitation", le fameux pavé appellé "le Thorne-Misner-Wheeler", ou encore "le Wheeler" par les étudiants de physique du monde entier : un cours de gravitation relativiste à la fois accessible, précis, lisible et complet. Son influence intellectuelle sur la physique fondamentale moderne est énorme...

Mais on ne peut pas passer sous silence l'autre Wheeler. Comme Oppenheimer, Szillard ou le jeune Feynman, il participe activement au projet Manhattan. Mais contrairement à eux, il ne le regrettera jamais vraiment. Au contraire, en bon patriote américain, il participera ensuite au développement de la bombe H, il soutiendra la guerre du Vietnam, et toute l'escalade de l'armement en missiles lors de la guerre froide, participant même aux campagnes de promotions des abris anti-atomiques... Le docteur Folamour de Kubrick lui doit sans doute quelque chose (même s'il doit beaucoup plus à Wernher von Braun et surtout Edward Teller) ; la naïveté politique alliée au génie scientifique peut se révéler catastrophique.

Quoiqu'il en soit, la mort d'un scientifique de génie ne semble intéresser personne. Pas un mot dans les médias... Le mot "trou noir" est passé dans le langage courant, l'imagination populaire s'en est emparée, mais son inventeur n'intéresse personne d'autre que les seuls physiciens...

Tiens, à l'instant je cherche sur Google actualité, et je remarque la mort du météorologiste Edward Lorenz, père de l'"effet papillon". Curieuse coïncidence... Encore une idée scientifique qui a changé notre manière de voir le monde, à peu près à la même époque que Wheeler, d'ailleurs.

Par astroJR
Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Recommander
Mercredi 16 juillet 2008
 Coucou, petit blog, ça fait longtemps qu'on s'était pas vu... Alors, pour dire que j'existe encore, un minuscule article en passant.
 C'est officiel depuis le 11 juillet, notre cher système solaire compte une nouvelle planète naine. Découverte le jour de Pâques 2005, elle a été un temps surnommée "Easter Bunny" (Lapin de Pâques) avant de devenir officiellement
Makemake, du nom du dieu créateur selon... les indigènes de l'Île de Pâques ! (Jolie trouvaille, non ?)

 Pour mémoire, le système solaire, c'est une étoile (le Soleil), huit planètes (Mercure, Vénus, notre chère Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), avec tout plein de satellites, quatre planètes naines (d'un côté Cérès, entre Mars et Jupiter, et de l'autre Pluton, Makemake la petite dernière, et Eris la plus grosse, au-delà de Neptune), et tout un tas de petits corps, astéroïdes, comètes, objets trans-neptuniens, qui pour les plus gros d'entre eux pourraient bien un jour, comme Makemake, prendre le statut de planète naine : Vesta parmi les astéroïdes, Sedna et Quaoar (et quelques autres) parmi les trans-neptuniens sont dans la file d'attente...
 Pour cela, il faut d'abord que la candidat "planète naine" orbite autour du Soleil ; ensuite il faut que l'objet soit en équilibre hydrostatique, ce qui se traduit par une forme sphérique, et ce qui suppose une masse importante, mais est aussi fonction de la composition du corps et son histoire (formation, collisions, etc...). C'est le critère le plus difficile à évaluer. Enfin ce qui les distingue des planètes est théoriquement que les planètes naines n'ont "pas fait place nette dans leur voisinage", un critère qui fonctionne bien dans le système solaire mais pourrait s'avérer difficile à formaliser... En particulier si l'on voulait appliquer ces définitions à un système planétaire extrasolaire plus jeune.

Par astroJR
Ecrire un commentaire - Voir les 0 commentaires - Recommander
Créer un blog sur over-blog.com - Contact - C.G.U. - Rémunération en droits d'auteur - Signaler un abus - Articles les plus commentés