Au-delà du système solaire

  *De la terre ferme …au-delà du système solaire 

Une vue d’artiste de Corot-7b, une planète rocheuse distante de 500 années-lumière.

Une équipe d’astronomes de Genève est parvenue à calculer la masse et la densité de Corot -7b, la première planète rocheuse .

Corot-7b est la première planète rocheuse située au-delà du système solaire sur laquelle il serait possible de marcher s’il n’y faisait pas une chaleur aussi étouffante. La température à la surface de cet objet céleste, 1,8 fois plus volumineux que la Terre, découvert en février dernier par le satellite européen Corot, s’élève en effet à 2 000 °C !

La plupart des 374 exoplanètes repérées à ce jour par les astronomes sont de gigantesques boules de gaz inhabitables, comparables à Jupiter ou Saturne. Même si Corot-7b, qui fait le tour de son étoile en seulement vingt heures, est un chaudron de lave bouillante totalement inhospitalier, le fait qu’elle soit solide (ou tellurique), comme la Terre, Vénus ou Mars, constitue un pas important pour les exobiolo­gistes. Sans terre ferme à sa surface, une planète n’a en effet aucune chance d’abriter d’éventuelles formes de vie.

Cette avancée majeure est à mettre à l’actif de l’équipe conduite par Didier Queloz (observatoire de Genève), qui est parvenue à calculer la masse et la densité de Corot-7b grâce au spectrographe Harps du télescope de l’ESO à La Silla au Chili.

«Corot-7b devient un cas d’école», a déclaré M. Queloz à l’AFP. Le fait que cette planète distante de 500 années-lumière* est rocheuse permet d’«imaginer que des planètes semblables le sont aussi». Or, une dizaine de ces «super-Terres», dont la ­masse vaut trois à cinq fois celle de notre bonne vieille planète, ont été découvertes à ce jour. (Le Figaro-18.09.2009.)

(*) Une année-lumière équivaut à 9 600 milliards de kilomètres.

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**Deux mystérieuses bulles au cœur de notre galaxie

Les deux bulles, en violet, au coeur de notre Voie lactée. Elles mesurent plus de 25.000 mille années-lumière chacune. 

Cette structure inattendue émet un rayonnement très énergétique qui était jusqu’à présent passé inaperçu. Son existence pourrait être liée au trou noir massif située au centre la Voie lactée.

Les mystères qui entourent notre galaxie, la Voie lactée, restent nombreux. Dernier phénomène en date inexpliqué, deux gigantesques bulles émettant de puissants rayonnements en son cœur.

«Ce que nous voyons, ce sont deux bulles émettant des rayons gamma (les ondes électromagnétiques les plus énergétiques que l’on connait, NDLR) s’étendant sur 25.000 années-lumière (une année lumière représente près de 9500 milliards de kilomètres, NDLR) respectivement au sud et au nord du centre de la Voie Lactée et nous ne comprenons pas totalement leur nature ou leur origine», explique Doug Finkbeiner, un astronome du centre d’astrophysique de l’Université Harvard à Cambridge (Massachusetts). Ce dernier a été le premier à détecter cette structure, qui s’étend sur plus de la moitié du ciel visible, de la constellation de la Vierge à celle de la Grue.

Outre Doug Finkbeiner, Meng Su et Tracy Slatyer de l’Université Harvard ont également contribué à cette découverte réalisée en analysant des données accessibles au public provenant du télescope Fermi à champ large (LAT) lancé en juin 2008 par la Nasa. Ce télescope spatial, fruit d’une collaboration internationale, est le plus sensible aux émissions de rayons gamma grâce à un détecteur très haute définition qui balaie intégralement le ciel toutes les trois heures.

D’autres astrophysiciens qui étudient ces rayonnements n’avaient pas détecté ces bulles, en partie à cause de l’abondance de ces émissions qui se produisent partout dans le ciel et créent une sorte de brume interstellaire. C’est en affinant sans cesse leurs modèles que l’équipe de chercheurs qui a réalisé cette découverte est parvenue à détecter ces deux étranges sources de rayonnement. Il leur a fallu pour cela éliminer tous les autres émissions diffuses de rayons gamma qui brouillaient le signal.

Parmi les hypothèses avancées pour expliquer ce curieux phénomène, les astrophysiciens évoquent la possibilité de jets de particules provenant du trou noir située au coeur de notre galaxie. Dans beaucoup d’autres galaxies, de tels jets de matière sont en effet observés autour de ces objets si massifs que leur champ gravitationnel est capable de retenir la lumière.(figaro-AFP-12.11.2010.)

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Si l’homme est peut-être seul dans l’univers, ce n’est pas le cas de la Terre

Au moins 17 milliards de «Terres» dans notre galaxie

Cette estimation basse a été réalisée à partir des nombreuses données récoltées depuis 2009 par le satellite traqueur d’exoplanètes de la Nasa, Kepler.

Si l’homme est peut-être seul dans l’univers, ce n’est pas le cas de la Terre. Notre planète bleue a des milliards de cousines. François Fressin et son équipe du Centre d’astrophysique de l’Université de Harvard ont estimé que 17% des étoiles de notre galaxie avaient au moins une planète de taille terrestre (entre 0,8 et 1,25 fois le diamètre de la Terre). En considérant que notre Voie lactée contient 100 milliards d’étoiles, cela fait au minimum 17 milliards de «Terres» potentielles dans notre seule galaxie.Lors de la conférence annuelle de la société américaine d’astronomie à Long Beach, en Californie, ils ont expliqué avoir analysé les données recueillies depuis 2009 par le satellite Kepler, spécialisé dans la traque d’exoplanètes. Ce dernier détecte les microéclipses provoquées de façon régulière par le passage de planètes devant leur étoile. Le satellite ayant déjà détecté 2400 planètes candidates – sans compter les 461 nouvelles annoncées à la même conférence -, les chercheurs ont pu commencer à faire des analyses statistiques poussées

Le chiffre qu’ils proposent est prudent. François Fressin s’est en effet concentré sur les planètes les plus proches de leur soleil car elles masquent plus souvent leur étoile et sont donc plus faciles à détecter par le satellite Kepler. Les 17 milliards évoqués ne dénombrent que les planètes telluriques situées dans une orbite plus proche de leur étoile que Mercure ne l’est du Soleil. Autant dire des planètes très probablement trop chaudes pour être habitables. Pour le moment, faire des statistiques sur des planètes plus éloignées serait trop hasardeux.

Les astronomes de Harvard, dont les résultats seront publiés prochainement dans l’Astrophysical Journal, sont allés encore un peu plus loin dans l’analyse. Ils ont remarqué que les «Super-Terres», dont le rayon varie entre 1,25 et 2 fois celui de notre planète, étaient, elles aussi, très nombreuses. Plus de 20% des étoiles de la Voie lactée en auraient au moins une dans leur système planétaire. Chiffré équivalent pour les «mini-Neptunes», des planètes essentiellement gazeuses avec un probable cœur rocheux. En revanche, les géantes gazeuses seraient assez rares dans les orbites similaires ou plus courtes que celle de la Terre. Seules 3% des étoiles aurait une «grosse Neptune» et 5% une véritable géante gazeuse aussi proches d’elles.

Dernier enseignement, ils ont constaté que les planètes rocheuses n’avaient pas d’étoiles «préférées», comme on le pensait jusqu’à présent. On en trouve autant autour des naines brunes que des étoiles similaires au Soleil.*Le Figaro-le 08/01/2013

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Une cousine de la Terre à 600 années-lumière du Soleil

photo: Vue d’artiste de la planète Kepler 22b.

vidéo: Kepler-22b planet just like Earth discovered

DESCUBREN PLANETA KEPLER 22b

Les conditions de températures et de pression à la surface de Kepler 22b pourraient être compatibles avec l’existence d’eau liquide. Ce qui porte le nombre d’exoplanètes potentiellement habitables à trois.

La moisson des instruments «chasseurs» de planètes est chaque jour plus impressionnante. Lundi, la Nasa a ainsi dévoilé une liste de 1094 exoplanètes* potentielles trouvées par son satellite Kepler. Une grande partie viendront sans nul doute grossir les rangs des 708 planètes extra-solaires déjà recensées depuis le début des années 90. Plus enthousiasmant, les chercheurs américains ont confirmé à cette occasion l’existence d’une petite cousine de la Terre, Kepler 22b, à 600 années-lumière du Soleil.La nouvelle venue avait été détectée en 2009. Comme la grande majorité des exoplanètes, elle était masquée par l’éclat de son étoile et ne pouvait pas être observée directement. Sa présence a toutefois été trahie par les subtils changements de luminosité qu’elle provoque chez son étoile lorsqu’elle lui tourne autour. La Nasa a observé trois passages de Kepler 22b devant son étoile avant de rendre son existence officielle.Ci-dessous une vue d’artiste de l’occultation. Dans la réalité, la planète est bien sûr invisible à l’oeil nu. Les chercheurs déduisent son existence de la courbe de lumière qu’ils mesurent.

Malheureusement, cette méthode indirecte de détection ne permet pas de glaner beaucoup de renseignements. On ne sait pas, par exemple, si la planète a un cœur rocheux, une atmosphère, ou n’est composé que de gaz. Tout ce que l’on sait de Kepler 22b, c’est qu’elle est 2,4 fois plus grosse que la Terre – et presque 10 fois plus massive, tourne en 290 jours autour d’une étoile similaire à notre Soleil et se situe dans une orbite compatible avec la présence d’eau liquide à sa surface.

Ce dernier point est fondamental. Cela veut en effet dire qu’elle est située ni trop loin, ni trop près de son étoile pour que la température à sa surface, grossièrement estimée à 22°C par la Nasa, soit favorable à l’existence ou l’apparition de la vie. Sous certaines autres conditions, notamment leur masse, les astrophysiciens qualifient ces astres de «potentiellement habitables».

Ci-dessous, en vert, la zone habitable pour différents types d’étoiles (la bleue est la plus chaude, la rouge la plus froide, la jaune est semblable au Soleil) :

Bien que rien ne permette d’assurer pour l’instant que l’eau ruisselle à la surface de Kepler 22b comme le suggère la vue d’artiste présentée par la Nasa, la planète a obtenu in extremis ce statut qui la rend très spéciale. Elle n’est que la troisième exoplanète après Gliese 581d et HD 85512b, respectivement découvertes en 2007 et 2011 par le système européen Harps situé au Chili, à obtenir ce statut très convoité. Et encore, Gliese ne l’a obtenu que très récemment, après que des astrophysiciens français ont démontré qu’elle n’était peut-être pas aussi glacial qu’on l’avait pensé au début. Si une épaisse couche de dioxyde de carbone la recouvre, une hypothèse très probable selon leur modèle, alors il y ferait plutôt bon vivre grâce à un important effet de serre.

Pour l’instant, Kepler 22b est elle aussi une petite pépite dans le foisonnement des exoplanètes identifiées. Elle devrait attirer l’attention des chercheurs dans les années à venir. Les planètes similaires pourraient toutefois s’avérer bien plus nombreuses. La Nasa a d’ores et déjà annoncé que sa liste de 1094 candidates s’allongerait bientôt de plus de 1200 unités ! Dans cette abondance, 14 sont déjà candidates au titre de «potentiellement habitable». La Terre devrait se trouver d’autres cousines. Et pourquoi pas une sœur jumelle ? *Le Figaro- le 06/12/2011

* planètes situées en dehors du système solaire.

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**Une planète avec 4 soleils découverte par des amateurs

photo: La planète PH1 en noir, en orbite autour d’un système binaire. Au loin, en haut à gauche, le deuxième système binaire qui les accompagne.

Les deux codécouvreurs ont exploité les données du satellite Kepler mises à la disposition du grand public sur le site Planet Hunters.

Deux astronomes amateurs américains ont découvert une planète hors du commun: une géante gazeuse avec pas moins de quatre soleils. Un peu plus grosse que Neptune, elle n’orbite en réalité qu’autour de deux étoiles, qui font respectivement 1,5 et 0,4 fois la masse de notre Soleil, mais le trio est accompagné d’un autre couple d’étoiles qui les suit dans leur course à travers le cosmos à une distance équivalente à mille fois celle qui sépare la Terre du Soleil. Si les découvertes de planètes qui orbitent autour d’un système binaire – comme Tatooine dans Star Wars – restent déjà très rares, un tel système planétaire à quatre étoiles est unique en son genre. L’énigme de sa formation devrait passionner les astrophysiciens.

Cette planète restera aussi dans les annales comme la première planète extrasolaire découverte par des amateurs et dont l’existence a été confirmée par des professionnels. Kian Jek et Robert Gagliano participent en effet au programme Planet Hunters («chasseurs de planètes», NDLR) mis en place par l’université de Yale en partenariat avec la Nasa. Ils ont ainsi bénéficié des données du satellite Kepler qui effectue des relevés systématiques de luminosité d’étoiles. Comme de nombreux passionnés, ces citoyens scientifiques ont traqué les baisses passagères et périodiques de luminosité qui trahissent le passage d’une planète devant son étoile. Leur patience a été récompensée.

Personne pour observer la «danse des quatre étoiles»

Leurs observations ont depuis été complétées par des travaux d’astronomes professionnels, le tout faisant l’objet d’une publication soumise à Astrophysical Journal (déjà disponible en ligne sur arXiv). L’article n’a pas encore été approuvé, mais les chercheurs sont suffisamment sûrs d’eux pour avoir annoncé la découverte confirmée de PH1 (première planète découverte par le programme Planet Hunters) lors du congrès annuel de science planétaire de la Société américaine d’astronomie.

Dans leur prépapier, ils estiment la température de cette planète comprise entre 251°C et 340°C. «Même s’il est possible que des lunes rocheuses orbitent autour de cette planète, il ferait trop chaud à leur surface pour qu’on y trouve de l’eau liquide», écrit Meg Schwamb, la chercheuse de Yale qui a supervisé la rédaction de l’article également cosigné par les astronomes amateurs. Il n’y a donc très probablement personne sur PH1 ou dans ses environs pour contempler dans les cieux la danse inédite de quatre soleils.*Le Figaro-le 16/10/2012

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Plus de planètes que d’étoiles dans le ciel

Les exoplanètes les plus abondantes seraient les «super-Terres» et les «géantes glacées».

Une ou deux planètes, en moyenne, orbitent autour de chacune des 100 milliards d’étoiles de notre galaxie, la Voie lactée, ont annoncé cette semaine des astronomes dans la revue britannique Nature. Cette incroyable abondance augmente grandement les chances que la vie soit apparue sur l’un des milliards d’objets célestes, plus ou moins semblables à notre Terre, qui existent dans l’Univers.

Depuis la découverte de la première exoplanète (tournant autour d’une étoile autre que le Soleil), en 1995, on savait que les huit planètes de notre système solaire ne sont pas des exceptions. Mais l’abondance des planètes dans l’Univers restait un mystère.

Un effet de loupe

Les précédentes estimations statistiques étaient déjà optimistes, avançant qu’au moins 20 % des étoiles devaient être entourées de planètes, mais elles étaient très handicapées par les techniques d’observation utilisées. Les deux plus courantes, dites des vitesses radiales et des transits, ne sont en effet efficaces que pour les corps qui orbitent très près de leur étoile, souvent en deçà de l’orbite de Mercure.

«Notre méthode d’observation a l’avantage de prendre en compte des orbites bien plus grandes, entre 0,5 et 10 fois la distance Terre-Soleil», explique le principal auteur de l’étude, Arnaud Cassan, maître de conférences à l’université Pierre-et-Marie-Curie et chercheur à l’Institut d’astrophysique de Paris (IAP). La technique mise en place par le chercheur français au sein d’une coopération internationale utilise un phénomène d’amplification de la lumière qui se produit quand deux étoiles de la Galaxie se retrouvent par hasard parfaitement alignées avec la Terre. Un phénomène très rare, qui n’arrive que pour une étoile sur un million. Par un effet de la relativité, la masse de l’étoile la plus proche courbe les rayons lumineux émis par l’étoile la plus lointaine, et produit un effet de loupe qui fait temporairement apparaître cette dernière comme beaucoup plus brillante qu’elle n’est vraiment. Cet effet, dit de microlentille gravitationnelle, est également sensible à la masse d’éventuelles planètes qui orbitent autour de la planète la plus proche, provoquant des «bosses particulières dans la courbe de lumière de l’étoile lointaine », explique Arnaud Cassan.

Grâce à des télescopes d’environ un mètre de diamètre installés au Chili, en Afrique du Sud et en Australie, les astronomes de la collaboration internationale Planet ont scruté suffisamment d’étoiles pour découvrir une dizaine d’exoplanètes et établir des statistiques sur l’abondance de ces corps à l’échelle de la Galaxie. Et petite surprise, les planètes les plus abondantes semblent être les «super-Terres», des corps rocheux faisant de 5 à 10 fois la masse de la Terre, présentes en moyenne autour des deux tiers des étoiles. Les «géantes glacées» (de 10 à 30 fois la masse de la Terre) qui, comme Neptune ou Uranus, ont des noyaux solides entourés de très épaisses atmosphères se trouvent autour de la moitié des astres. Les plus rares sont les planètes géantes entièrement gazeuses, de 30 à 3000 fois la masse terrestre (à l’instar de Saturne ou Jupiter) qui orbitent autour d’une étoile sur six.

Comme pour illustrer l’abondance des exoplanètes, les chercheurs ont présenté des découvertes très surprenantes à la grande conférence de la Société américaine d’astronomie, qui se déroule cette semaine à Austin (Texas). Les principales ont été faites par le télescope spatial Kepler de la Nasa. L’engin a notamment détecté un système solaire en miniature, avec trois planètes dont la plus petite est de la taille de Mars. Ces corps sont cent fois plus proches de leur petite étoile que la Terre ne l’est du Soleil, ce qui fait que ce système ressemble plus à Jupiter et son ballet de grosses lunes qu’à notre système solaire! Kepler a aussi observé une nouvelle planète dont les saisons doivent être très étranges, puisqu’elle orbite autour de deux soleils.*Le Figaro: le 13/01/2012

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