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Posté par Michel le Vendredi 30/03/2012 à 00:00
Des milliards de planètes rocheuses dans la Voie Lactée
Un nouveau résultat obtenu par l'instrument "chasseur de planètes" HARPS de l'ESO montre que les planètes un peu plus grosses que la Terre sont très communes dans la zone habitable autour d'étoiles rouges de faible luminosité. L'équipe internationale qui a conduit cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) estime qu'il y a des dizaines de milliards de planètes de ce type, rien que dans Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle...) et probablement une centaine dans le voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme la continuité qui s'entend ici comme la continuité en tout point. En...) immédiat du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine...). Il s'agit là de la première mesure directe de la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie...) des super-Terres autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au...) des naines rouges, qui représentent 80% des étoiles de la Voie Lactée.


Cette vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) représente un coucher de Soleil vu depuis la super-Terre Gliese 667Cc.
L'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la...) la plus lumineuse dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) est la naine rouge (En astronomie, les naines rouges sont les étoiles les moins massives ; en-deçà, ce sont les naines brunes, qui ne sont pas vraiment des étoiles.) Gliese 667 C, qui fait partie s'un système d'étoiles triple.
Les deux autres étoiles plus distantes, Gliese 667 A et B apparaissent également à droite dans le ciel.
Les astronomes ont estimé qu'il y avait des dizaines de milliards de mondes rocheux tels que celui-ci
en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour de naines rouges peu brillantes, rien que dans la Voie Lactée.
Crédit: ESO/L. Calçada
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Cette première estimation directe du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de planètes peu massives autour des étoiles de type naine rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) vient d'être annoncée par une équipe internationale qui a utilisé des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très...) faites avec le spectrographe HARPS sur le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la...) de 3,60 mètres à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili (1). Une annonce récente, montrant que les planètes étaient omniprésentes dans notre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.), avait été réalisée à partir d'une méthode différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une...) qui ne permettait pas de détecter cette importante classe d'exoplanètes.

L'équipe d'HARPS a recherché des exoplanètes en orbite autour de la catégorie d'étoiles la plus commune de la Voie Lactée - les naines rouges (aussi appelées les naines M (2)). Ces étoiles sont faibles et froides comparées au Soleil, mais elles sont très communes et ont une longue durée de vie (La vie est le nom donné :). Par conséquent, elles représentent 80% de toutes les étoiles de la Voie Lactée.

" Nos nouvelles observations avec HARPS signifient qu'environ 40% de toutes les naines rouges ont une super-Terre en orbite dans leur zone habitable (En astronomie, une zone habitable (ZH) est une région de l'espace où les conditions sont favorables à l'apparition de la vie. Il y a deux types de régions qui peuvent...), là où l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) peut exister à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...), " explique Xavier Bonfils (IPAG, Observatoire des Sciences de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) de Grenoble, France), le responsable de l'équipe. "Le fait que les naines rouges soient si communes - on en compte environ 160 milliards dans la Voie Lactée-  nous a conduit à l'étonnant résultat qu'il y a des dizaines de milliards de planètes de ce type rien que dans notre galaxie ".

L'équipe HARPS a sondé un échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) de 102 naines rouges choisi avec soin dans le ciel austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.) pendant une période de six ans. Au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des...) neuf super-Terres (planètes dont la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre...) est comprise entre une et dix fois celle de la Terre) ont été trouvées, dont deux se trouvaient dans la zone habitable des étoiles Gliese 581 et Gliese 667 C. Les astronomes ont pu estimer la masse de ces planètes et leur distance par rapport à l'étoile autour de laquelle elles sont en orbite.

En combinant toutes les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.), incluant les observations d'étoiles qui n'ont pas de planète, et en regardant la fraction de planètes existantes qui a pu être découverte, cette équipe a été capable de comprendre à quel point (Graphie) il était commun de trouver différentes sortes de planètes autour des naines rouges. Ils ont trouvé que la fréquence de la présence de super-Terres (3) dans la zone habitable est de 41% avec une marge allant de 28% à 95%.

Par ailleurs, les planètes plus massives, semblables à Jupiter et à Saturne dans notre Système Solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...), se sont révélées être rares autour des naines rouges. Moins de 12% des naines rouges sont supposés avoir des planètes géantes (avec une masse comprise entre 100 et 1000 fois celle de la Terre).

Comme il y a beaucoup de naines rouges proches du Soleil, cette nouvelle estimation signifie qu'il y a probablement environ une centaine de super-Terres dans la zone habitable d'étoiles situées dans le voisinage du Soleil, à une distance inférieure à environ 30 années-lumière (4)

" La zone habitable autour des naines rouges, là où le niveau de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du...) permet l'existence d'eau liquide à la surface, est bien plus proche de l'étoile que ne l'est la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes telluriques,...) du Soleil, " précise Stéphane Udry (de l'Observatoire de Genève et membre de l'équipe). " Mais, les naines rouges sont connues pour être sujettes aux éruptions stellaires qui peuvent plonger la planète dans un flot de rayons X ou de radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple : radioactivité α). Par...) ultraviolette, rendant la vie moins probable dans cette zone. "

Une des planètes découvertes dans le sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique d'analyse d'une population humaine ou non humaine à partir d'un échantillon de...) des naines rouges d'HARPS est Gliese 667Cc (5). C'est la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité...) planète de ce système d'étoiles triple et elle semble se trouver à proximité du centre de la zone habitable. Bien que cette planète soit plus de quatre fois plus lourde que la Terre, il s'agit de la plus proche soeur de la Terre trouvée à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa...). Elle dispose très certainement des bonnes conditions pour que de l'eau liquide existe à sa surface. C'est la seconde planète de type super-Terres découverte dans la zone habitable d'une naine rouge au cours de ce sondage d'HARPS, après Gliese 581d, dont la détection a été annoncée en 2007 et confirmée en 2009.

" Maintenant que nous savons qu'il y a de nombreuses super-terres autour de naines rouges proches, nous devons en identifier plus en utilisant HARPS et les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) instruments. Quelques une de ces planètes doivent passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) devant leur étoile au cours de leur orbite - cette perspective ouvre la possibilité d'étudier leur atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et de rechercher des signes de vie ", conclut Xavier Delfosse, un autre membre de l'équipe.


Notes:

(1) HARPS mesure la vitesse (On distingue :) radiale d'une étoile avec une précision extraordinaire. Une planète en orbite autour d'une étoile entraîne des mouvements réguliers et périodiques de celle-ci qui s'approche et s'éloigne d'un observateur situé sur Terre. A cause de l'effet Doppler, ce changement de vitesse radiale induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) un décalage du spectre de l'étoile vers des longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans...) plus grandes (appelé redshift en anglais) lors de l'éloignement et un décalage vers le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et...) (vers les courtes longueurs d'onde, appelé blueshift en anglais) lors de l'approche. Ce changement infime dans la signature spectrale de l'étoile peut être mesuré avec un spectrographe de haute précision tel que HARPS et utilisé afin de déduire la présence d'une planète.

(2) Ces étoiles sont appelées des naines M car elles ont un spectre de classe M. C'est la plus froide des sept classes dans le système le plus simple pour classer les étoiles selon l'ordre décroissant de la température et l'apparence de leur spectre (ces classes sont, dans l'ordre, OBAFGKM).

(3) Les planètes dont la masse est comprise entre une et dix fois celle de la Terre sont appelées des super-Terres. Il n'y a pas de telles planètes dans notre Système Solaire, mais elles semblent très courantes autour d'autres étoiles. Les découvertes de telles planètes dans les zones habitables autour de leurs étoiles sont extrêmement intéressantes parce que - si les planètes sont rocheuses et ont de l'eau, comme la Terre- elles pourraient potentiellement abriter de la vie.

(4) Les astronomes considèrent comme "proche" une distance de dix parsecs. Cela correspond à environ 32.6 années-lumière.

(5) Le nom signifie que la planète est la seconde découverte (c) en orbite autour du troisième composant (C) du système d'étoile triple appelé Gliese 667. Les compagnons stellaires brillants Gliese 667 A et B doivent être spectaculaires dans le ciel de Gliese 667 Cc. La découverte de Gliese 667 Cc a été indépendamment annoncée par Guillem Anglada-Escude et ses collègues en février 2012, environ deux mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) après que la version électronique de l'article préliminaire de Bonfils et al. eut été mise en ligne. Cette confirmation des planètes Gliese 667 Cb et Cc par Guillem Anglada-Escude et ses collaborateurs était largement basée sur les observations de HARPS et sur le traitement des données de l'équipe européenne qui avait été rendues publiques via les archives de l'ESO.


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Source: ESO