Détection de 2 exoplanètes : un mini système solaire à l'échelle ½

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Une équipe internationale comprenant des chercheurs français de l'Institut d'Astrophysique de Paris (UMR, CNRS, Université Pierre et Marie Curie ; OSU-INSU) et du Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes (UMR 5572, CNRS, Université Toulouse; Observatoire Midi-Pyrénées, INSU) vient de mettre en évidence la présence de deux exoplanètes autour d'une étoile se situant dans la constellation du Scorpion. Ces deux exoplanètes, qui constituent un mini système solaire à l'échelle ½ du nôtre, ont été détectées par la méthode de la micro-lentille gravitationnelle.

Parmi les 271 exoplanètes connues aujourd'hui, seuls 25 systèmes planétaires multiples ont été trouvés dont quelques-uns ressemblent vaguement à notre système solaire. Comprendre comment s'est formé notre système solaire et notamment les planètes géantes est un des objectifs de la planétologie. Découvrir d'autres systèmes planétaires donne des éléments de comparaison qui permettront de choisir entre les différents modèles de formation planétaire. Un des autres enjeux est de savoir si le développement de la vie est une étape commune à un grand nombre de systèmes planétaires ou si, au contraire, les particularités de notre système solaire font que cette apparition de la vie est peut-être plus rare qu'on ne pourrait penser a priori au vu du nombre d'étoiles accompagnées de planètes.

Une des méthodes de détection des exoplanètes repose sur l'utilisation de l'effet de micro-lentille gravitationnelle. Ceci consiste à attendre un alignement presque parfait entre deux étoiles sur une ligne de visée. La théorie de la relativité générale prédit alors que la lumière de l'objet le plus éloigné, que l'on appelle la source, sera amplifiée. Comme l'objet le plus proche, baptisé lentille, se déplace par rapport à la source, cette amplification varie et l'on observe une variation de la lumière reçue de la source, que l'on nomme courbe de lumière. L'exoplanète va jouer un rôle en introduisant des variations supplémentaires de la luminosité dans la courbe observée.

Le télescope OGLE, situé à l'Observatoire de Las Campanas au Chili, est chargé de détecter ce type de variations et d'alerter des réseaux de télescopes répartis de façon uniforme dans l'hémisphère sud qui analyseront dans le temps ces variations de luminosités. Ce travail de suivi et d'analyse est effectué par plusieurs groupes internationaux dont le groupe PLANET dans lequel se trouvent des chercheurs français de l'Institut d'Astrophysique de Paris et du Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes. C'est donc fin mars 2006 que l'alerte a été donnée par OGLE. Ce nouvel événement de microlentille a été identifié dans la constellation du Scorpion, le 109è de l'année 2006, d'où son nom OGLE-2006-BLG-109 (BLG signifie Bulge en anglais, car cette observation a été faite en direction du Bulbe central de notre Galaxie). Les observations effectuées à partir de la fin mars à début avril par les différents réseaux (1) ont permis de mettre en évidence la présence de deux exoplanètes.

Variation de la lumière reçue de l'étoile-source,
lorsque l'étoile-lentille passe sur la ligne de visée.
Cette courbe présente 5 anomalies.
Quatre d'entre elles sont dues au passage de la petite planète. L'anomalie numérotée 4
n'était pas attendue, et révèle l'existence de la deuxième planète (la plus grosse).
Aucun modèle à une seule planète n'a pu expliquer l'existence de ce pic bien visible.
Les différentes couleurs correspondent aux différents télescopes
qui ont suivi cet événement (11 en tout)

L'analyse des données donne une étoile-lentille située à environ 5000 années-lumière du Soleil, dont la masse est la moitié de celle du Soleil, et qui est accompagnée de deux planètes, l'une à 2,3 unités astronomiques (1 UA est la distance de la Terre au Soleil), de masse 0,7 fois celle de Jupiter, et qui effectue une révolution complète tous les 5 ans, et l'autre à 4,6 UA, de masse 0,3 fois Jupiter et de période 14 ans. Si l'on compare au système solaire, où Jupiter est à 5 UA et tourne en 12 ans, et Saturne est à 10 UA et décrit une orbite en 29 ans, avec une masse de 0,3 fois Jupiter, on voit que l'on est en présence d'une "maquette" du système solaire à l'échelle ½.

De plus, les températures d'équilibre de ces planètes sont de l'ordre de -200°C, aussi similaires à celle de Saturne. Parmi les systèmes planétaires déjà connus, seul celui de l'étoile 47 UMa lui ressemble, avec deux planètes de masse 3 et 1 Jupiter, situées à 2 et 8 UA de leur étoile. Mais cette étoile se trouve à 46 années-lumière du Soleil, 100 fois plus près. C'est l'un des avantages de la technique de microlentille gravitationnelle de pouvoir détecter des planètes autour d'étoiles lointaines, inaccessibles par d'autres techniques d'observation, et de prouver ainsi qu'il existe des planètes dans toute notre Galaxie. Si de plus le système planétaire découvert ressemble au nôtre, la conclusion que le système solaire n'a rien de particulier est tentante.

Note

(1) Ces réseaux de télescopes sont répartis de façon uniforme dans l'hémisphère sud, au Chili, en Nouvelle-Zélande, en Australie, en Israël, en Afrique et aux Etats-Unis. Plusieurs collaborations effectuent ce travail de suivi : microFUN rassemble des astronomes américains, coréens, israéliens, ainsi que des astronomes amateurs ; PLANET est un groupe d'une trentaine de chercheurs de toutes nationalités, dont plusieurs français ; RoboNet est une équipe anglo-saxonne utilisant des télescopes en Australie, aux Canaries et à Hawaii ; enfin MOA regroupe des astronomes anglais, japonais et néo-zélandais autour de télescopes situés en Nouvelle-Zélande.

EX
exoplanete

La découverte de planètes extra-solaires est pratiquement ignorée du grand public alors que depuis Copernic c'est une véritable révolution scientifique et même humaine. Cette situation nous amène à la question du contact possible avec une autre (ou des autres) civilisations. Certains usent de l'argument du choc culturel et de ses conséquences désastreuses pour la civilisation moins évoluée. Cependant une alternative reste possible face à ce problème : si nous découvrons cette civilisation plus évoluée avant qu'elle ne nous découvre (au moins officiellement), alors ce choc pourrait être moins désastreux que prévu parce-que nos sociétés auraient le temps de s'accoutumer à cette découverte.
Nous pouvons même envisager l'hypothèse que cette ou ces civilisations préfèrent de loin que ce contact se fasse de cette façon afin justement d'éviter ce choc. Celà pourrait apporter une réponse au fameux paradoxe de Fermi sur leur apparente absence...

LA
lambda0

Je ne pense pas que ce soit une révolution comparable à la théorie de Copernic, parce qu'on n'a jamais douté de l'existence de ces planètes et que celà ne remet pas en cause notre vision du monde : étant donné la compréhension qu'on avait depuis plusieurs dizaines d'années du cycle de vie des étoiles et de la formation du système solaire, on savait qu'avec les progrès des méthodes d'observation, on finirait par observer des planètes extra-solaires.
De la même façon, on n'a pas encore observé de planète extrasolaire de même taille que la Terre, mais la première observation de ce type n'aura non plus rien de révolutionnaire, parce qu'on est pratiquement certain qu'il y en a des milliards dans la galaxie.
(Mais contrairement à une croyance assez répandue, et fausse, une telle abondance n'implique pas l'existence de la vie extra-terrestre dans l'état actuel des connaissances, parce qu'on ne sait pas comment la vie est apparue sur Terre et qu'on ne peut toujours pas exclure qu'elle résulte d'un événement extrêmement improbable).

EX
exoplanete

Avant Copernic ,si je ne me trompe, il était admis que la Terre, crée par Dieu, était au centre du monde et que les étoiles n'étaient que des lumignons infimes n'ayant rien à voir avec les choses d'ici bas.
La pensée humaine à donc évolué d'une idée du monde centré sur elle à une vision des choses bien plus banales ( je raccourci). D'autre part, à chaque fois qu'un progrès ou qu'une découverte remet en cause les croyances admises jusque là, il y a toujours des personnes pour déclarer "oui, mais".
Alors je dis: oui mais quoi? Je m'explique : dès la découverte de 51 Pégase on a entendu la majorité dire : c'est certainement une exception. Puis ( après d'autres découvertes): oui mais ce sont des géantes gazeuses, c'est ce que vous dites dans votre réponse " on a pas encore découvert de planète de types terrestre". J'ai toujours du mal à comprendre pourquoi les gens reculent ainsi devant l'évidence.
Pensez à l'expression " reculer pour mieux sauter !"
vous dites que depuis plusieurs dizaine d'années "on" savait que l'on trouverait des planètes extrasolaires. Qui est ce "on" parce-que franchement je n'ai pas du tout cette impression. J'étais abonné à des revues de vulgarisation scientifiques pendant plus de 25 ans et je peux vous dire qu'au début quand on parlait d'autres planètes on passait pour un gogo.
D'autre part : vous parlez d'une croyance répandue, et fausse selon vous, que l'abondance de planètes de types terrestres impliquait l'existence de vie. Or c'est pareil où avez-vous constaté une telle croyance ? je constate simplement que de plus en plus de chercheurs s'interrogent sur la probabilité sans cesse croissante de cette existence tout simplement par le fait qu'il n'y a aucune, mais strictement aucune raison pour que la vie soit
si rare qu'on le pensait. tout cela découle d'une pure logique et non comme vous l'écrivez d'une "croyance" mot un peu teinté d'ironie à mon gout. Encore une fois je ne peux que constater que vous employez l'expression consacrée " en l'état actuel de nos connaissances. Mais quel est cet état actuel ? Alors que chaque jour qui passe apporte son lot de découvertes.
Qu'est-ce-que un évènement extrêmement improbable ? dans le Petit robert :qui à peu de chance de se produire. Il me semble que la chance qu'un évènement se produise dépend du nombre "d'essais" n'est-ce pas ?
Si vous avez entendu parlé de l'équation de Drake vous comprendrez facilement où je veux en venir..
Mais, de plus, pourquoi écrivez-vous extrêmement improbable ? Pourriez-vous préciser les critères statistiques sur lesquels vous vous fondez ??
A+ ps je regrette de ne pouvoir réellement développer toute une argumentation avec références littéraires car cela serait beaucoup plus "parlant".

LA
lambda0

exoplanete
...
Alors je dis: oui mais quoi? Je m'explique : dès la découverte de 51 Pégase on a entendu la majorité dire : c'est certainement une exception. Puis ( après d'autres découvertes): oui mais ce sont des géantes gazeuses, c'est ce que vous dites dans votre réponse " on a pas encore découvert de planète de types terrestre". J'ai toujours du mal à comprendre pourquoi les gens reculent ainsi devant l'évidence.
Pensez à l'expression " reculer pour mieux sauter !"
vous dites que depuis plusieurs dizaine d'années "on" savait que l'on trouverait des planètes extrasolaires. Qui est ce "on" parce-que franchement je n'ai pas du tout cette impression. J'étais abonné à des revues de vulgarisation scientifiques pendant plus de 25 ans et je peux vous dire qu'au début quand on parlait d'autres planètes on passait pour un gogo.

Ce n'est pas l'existence de planètes autour d'autres étoiles qui a constitué une surprise mais le fait que beaucoup de ces planètes avaient des orbites très elliptiques et que certaines géantes gravitaient très près de leur étoile.
Les astrophysiciens pensaient avant que les systèmes planétaires devaient avoir une structure similaire au système solaire : orbites quasiment circulaires, planètes rocheuses proches de l'étoiles, et planètes gazeuses plus éloignées. En conséquence, ils ont affiné leurs modèles.
Ensuite, les méthodes de détection introduisent un biais, en privilégiant la détection des planètes massives proches de leur étoile.
Mais il n'en reste pas moins que la découverte de planètes similaires à la Terre ne devrait pas être une surprise, c'est prédit par les modèles.

exoplanete
D'autre part : vous parlez d'une croyance répandue, et fausse selon vous, que l'abondance de planètes de types terrestres impliquait l'existence de vie.
Or c'est pareil où avez-vous constaté une telle croyance ?

Dans plusieurs discussions sur ce forum et ailleurs, une idée qui revient très souvent est que la vie existe nécessairement ailleurs parce qu'il y a des milliards de galaxies contenant des milliards d'étoiles avec des milliards de planètes.
Ce à quoi je réponds : ce n'est pas parce qu'on a trouvé un diamant sur une plage qu'il y en a d'autres parce qu'il y a beaucoup de grains de sables.
Pour que cette déduction logique soit correcte, il faudrait avoir expliqué comment s'est formé ce diamant et montré que ce n'est pas un accident.

exoplanete
je constate simplement que de plus en plus de chercheurs s'interrogent sur la probabilité sans cesse croissante de cette existence tout simplement par le fait qu'il n'y a aucune, mais strictement aucune raison pour que la vie soit
si rare qu'on le pensait. tout cela découle d'une pure logique et non comme vous l'écrivez d'une "croyance" mot un peu teinté d'ironie à mon gout. Encore une fois je ne peux que constater que vous employez l'expression consacrée " en l'état actuel de nos connaissances. Mais quel est cet état actuel ? Alors que chaque jour qui passe apporte son lot de découvertes.

Il y a au contraire un certain nombre d'arguments très sérieux fournis par la chimie et la biologie moléculaire, et même de nature thermodynamique, tendant à montrer que l'apparition de la vie est problématique.
Voir ici par exemple :
http://www8.nationalacademies.org/onpin ... rdID=11919
(ne pas s'arrêter au titre qui semblerait optimiste et lire attentivement l'argumentation technique sur les limites thermodynamiques, et en particulier sur le rôle de l'eau)
(cliquer sur "Read full report" pour charger le document complet en pdf)
On peut lire également "L'origine de la vie", de Shapiro (dommage que la traduction française du titre ne rende pas le titre original anglais : "a skeptical guide to the origin of life").
http://www.amazon.fr/Lorigine-vie-Rober ... 2080812998

exoplanete
Qu'est-ce-que un évènement extrêmement improbable ? dans le Petit robert :qui à peu de chance de se produire. Il me semble que la chance qu'un évènement se produise dépend du nombre "d'essais" n'est-ce pas ?
Si vous avez entendu parlé de l'équation de Drake vous comprendrez facilement où je veux en venir..
Mais, de plus, pourquoi écrivez-vous extrêmement improbable ? Pourriez-vous préciser les critères statistiques sur lesquels vous vous fondez ??
A+ ps je regrette de ne pouvoir réellement développer toute une argumentation avec références littéraires car cela serait beaucoup plus "parlant".

Oui, mais cette équation de Drake ne prouve rien car on ne connaît pas l'ordre de grandeur des termes relatifs à l'apparition de la vie : dans l'état actuel des connaissance, la probabilité pour que la vie apparaisse sur une planète ayant les caractériques que la Terre peut aussi bien valoir 1 que 0.1 ou 10^-20 (il y a divers calculs de ces probabilités dans le livre de Shapiro cité plus haut).
Pour avoir un encadrement un peu utilisable, il faudrait avoir compris comment la vie est apparu sur Terre, et pour l'instant, il n'y a que des hypothèses et aucun consensus sur une de ces hypothèses.
L'autre possibilité serait évidemment de détecter directement la vie sur une planète extrasolaire, mais il ne semble pas qu'on puisse disposer de la technologie pour celà avant 15 ou 20 ans.

Sinon, sur ce sujet, j'ai toujours quelques doutes sur l'objectivité des revues de vulgarisation, et je préfère souvent me référer aux articles scientifiques originaux.

A+

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Maulus

à propos de la preuve que la vie n'est pas forcément unique, nous pouvons espérer une réponse plus rapide et plus proche de nous qu'une exo-planète.

Mars semble posséder tous les élements necessaire à l'apparition de la vie tôt dans la vie du système solaire.
ensuite, sa faible masse aurait été un problème pour le maintient d'une atmosphère (ainsi que son faible champ magnétique - rapport à la protection contre le vent solaire et le rayonnement cosmique).
par contre, à la vue de sa surface, des traces d'écoulement liquide, de l'argile, de son éloignement du soleil, la vie aurait pu apparaître pendant la phase de dégazage et de création de l'atmosphère jusqu'à son évaporation.

l'avenir nous le dira, mais la preuve de la vie extraterrestre est peut être plus proche de nous qu'on ne le pense et le cherche.

LA
lambda0

Si on trouve de la vie sur Mars, il n'est pas si sûr qu'on puisse en déduire quelque chose sur la fréquence d'apparition de la vie dans l'univers.
Le problème est que la Terre et Mars ne sont pas biologiquement isolées, il y a eu des échanges de météorites, donc possibilités de contamination dans un sens ou dans l'autre.
Il faudrait alors démontrer que cette vie martienne est apparu indépendamment de la vie terrestre.
S'il s'agit d'organismes vivants, c'est peut-être jouable en analysant leur ADN.
S'il s'agit de fossiles, celà risque d'être beaucoup plus difficile, peut-être même impossible.

A+

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rastaman

:) je pense pour ma part, que la vie est l'utime organisation de la matiere,quand je te lis lambda il me vient une phrase (seul sur une ile deserte, il se croie seul au monde

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bongo1981

rastaman
seul sur une ile deserte, il se croie seul au monde

Tant que tu n'intéragis avec personne, c'est tout comme. Personne ne sait que tu es là, et tu ne sais pas qu'il y a des gens ailleurs.

Mais il y a un gap entre affirmer que l'on est seul, ou qu'il y a une probabilité pour le moment non quantifiable que l'on ne soit pas seul.

C'est sur ce point qu'insiste lambda0, puisque nous ne savons pas comment apparaît la vie, alors nous ne pouvons pas donner de chiffre.

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Maulus

c'est une question de croyance à ce stade des connaissances...

et personnellement, je CROIS que la forme ultime de la matière EST la vie.
au départ est l'hydrogène, à la fin est la vie... après, la notion d'intelligence... c'est encore autre chose :heink: :larme:

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rastaman

:) oui tu a raison, ceci est le reflet de notre ignorance. ma position est celle ci ,je pense que ce que nous resentont ,(comme leonard da vinci pour l'avion,jule verne pour le sous marain ou la fusée) est a regarder avec objectiviter ,ce que l homme reve, il le rend possible .
voila maintenant je vait aller un peu plus loin dans ce type de raisonnement j adore star trek hhuummm j ai hate de voire sa hihi :sol:

PO
pogdhu

je trouve sa très étrange d'étre sceptique sur l' existence de vie extra terrestre, le simple faite que l'univers soit si vaste qu'ont l'ai longtemps qualifier d'infini tent a prouver que la vie existe autre part ou du moins qu'elle a existe. Neamoins il est tres peu probable que l'on rencontre un jour des extra terrestre pour la meme raison, l'univers et TROP vaste et dans l'etat actuel des connaisance le voyage spatial vers des planete extrasolaire n'est pas envisageable.

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Maulus

Ouais mais se qui est marrant c'est de voir la Science Fiction nous montrer des wormholes, des distortions spaciales etc :p
Enfin, je suis pas sur qu'avec 5000 ans de plus d'évolution post industrialisation, post crise climatique, on serait pas capable de se déplacer très vitre dans l'espace.
Tout ça pour dire que le développement scientifique de nos techniques d'observation et de déplacement est loin d'être terminé.
Rien ne peut justifier le fait qu'on ne rencontrera jamais d'autres formes de vie "intelligente".
On est encore bloqué sur Terre pour un moment, mais moi je crois en l'Humanité :)