"On les détecte"...Bizarre, bizarre !

[LnV]

Salut à vous, les étoiles !

 

Voila, sur la page de l'observatoire de Paris, ils expliquent comment détecter de nouvelles exoplanètes.

Fort bien. Mais regardez les schémas, s'il vous plait.

Je crois que notre vieux complice Newton en aurait la perruque toute défrisée !

Je vois deux corps massifs qui se repoussent au lieu de s'attirer, comme le disait Isaac.

 

Auriez-vous une explication?

[Subliminal.Square]

A mon avis, c'est assez simple : ils ne s'attirent pas, le schéma veut juste montre selon moi la révolution de la planète autour d'une étoile, c'est à dire son aphélie (ou apogée, point de révolution le plus lin d'une étoile), et sa périhélie (ou périgée, point de révolution le plus près de l'étoile). Le schéma est assez mal fait je dois l'avouer...

[Snark]

Le système est excentré et on mesure le déplacement de l'astre central, ce qui arrive quand la plus grande partie des planètes est alignée d'un seul côté ou si le système comporte une très grosse planète qui fait que l'ensemble se comporte comme une étoile double.

[Subliminal.Square]

...comme une étoile double.

 

Ou un système binaire.

(C'est peut être la même chose).

[mariposa]

suis pas un tronche en astrophysique mais le systeme de newton a quand même pris de sacré coup dans l'aile non? avec le petit einstein et tout ce qu'il y a derriere lui.....

je dis une connnerie ?

ou alors cela fonctionne toujours au niveau d'un systeme planetaire qu'elle qu'il soit ?

[Subliminal.Square]

suis pas un tronche en astrophysique mais le systeme de newton a quand même pris de sacré coup dans l'aile non? avec le petit einstein et tout ce qu'il y a derriere lui.....

je dis une connnerie ?

ou alors cela fonctionne toujours au niveau d'un systeme planetaire qu'elle qu'il soit ?

 

De ce que jen pense (je ne suis pas non plus une bête en astrophysique), ça doit être une certaine constante (sauf pour notre système solaire:))....

[syncopatte]

Je vois deux corps massifs qui se repoussent au lieu de s'attirer, comme le disait Isaac.

M'enfin?

 

A vos cahiers!

 

C'est le même principe pour les marées: comment expliquer celle qui est opposée?

Indices:

"Baryton, force sans que tu pètes et fugue (en ré mineur)".

 

Patte.

[Ludwig]

En effet synco bizarre remarque pour débuter ce fil.

 

Dans un système binaire, les deux corps ne se repoussent pas, ils gravitent autour d'un centre de gravité commun et ils ne sont jamais ensemble du même côté. Contrairement à ce qui est dit, le schéma est plutôt bien fait. D'ailleurs, comment mieux faire ?

 

Newton en a pris un coup, sauf qu'il fonctionne toujours et que c'est grâce à lui que l'on envoie des sondes dans l'espace, que l'on calcule les mouvements des astres dans le syst sol... Parce que pour ces mouvements il offre une approximation suffisante. Pas besoin d'Einstein pour découvrir un système étoile-planète. Einstein complète Newton pour les effets que Newton n'explique pas, c'est tout.

 

Dernier truc mais peut-être inutile précision : on ne détecte pas les exoplanètes par l'observation directe des mouvements de l'étoile, mais par le décalage spectral de sa lumière entre les moments où elle se rapproche et ceux où elle s'éloigne du fait même de ce mouvement. Et bien entendu, cela ne concerne que les systèmes qui gravitent grosso modo dans un plan parallèle à notre axe de vision, cela ne marche pas pour ceux qui gravitent dans un plan perpendiculaire car l'effet Doppler n'existe pas dans ce cas.

Un petit schéma ?

L

Non je blague.

[LnV]

Euh...vous pourriez préciser?

Perso, je trouve que ta réponse est bizarre, Ludwig !

[aramoor]

La réponse de Ludwig est on ne peut plus claire et exacte. La(es) théorie(s) de la relativité ne fait(ont) que réorganiser la théorie de la gravitation. Le champs d'application n'est pas le même.

Si l'histoire de l'effet Doppler te pose problème, imagine un gars avec une lampe assez loin de toi. Si quelque chose passe devant (entre toi et la lampe), tu le verra (l'intensité lumineuse baissera).

Par contre si le gars à la lampe est en hauteur, et que quelque chose passe au dessous de lui, tu ne le saura pas. C'est comme avec les exo, à part que là on mesure le décalage du spectre. J'espère que mon explication n'est pas trop fouilli .

Pour finir je dirai aussi que le shéma est bien fait.

 

A+

['Bruno]

Je ne vois rien de bizarre dans l'intervention de Ludwig.

[Benoît]

Moi non plus je ne vois pas ce que Ludwig aurait dit de bizarre. LnV, pourrais-tu expliquer ce que tu vois de bizarre dans son explication.

[sunfish22]

on ne détecte pas les exoplanètes par l'observation directe des mouvements de l'étoile, mais pas le décalage spectral de sa lumière entre les moments où elle se rapproche et ceux où elle s'éloigne du fait même de ce mouvement. Et bien entendu, cela ne concerne que les systèmes qui gravitent grosso modo dans un plan parallèle à notre axe de vision, cela ne marche pas pour ceux qui gravitent dans un plan perpendiculaire car l'effet Doppler n'existe pas dans ce cas.

 

2 conséquences :

 

1) La masse de l'exoplanète mesurée est M sin i , angle sous lequel on voit (ou pas) l'orbite de l'exoplanète depuis la Terre.

 

2) Biais observationnels : on ne détecte quasiment que de grosses planètes ayant une période assez courte (les Jupiter chauds)

 

Pour le moment : Détection de "terres" , mon oeil !

 

Dans le schema de LnV, le barycentre est fortement désaxé pour bien montrer le phénomène. En pratique les variations sont de qq m/s demandant un spectro de course.

 

J'avais lu (je ne sais plus la source) :

- Jupiter perturbe le mouvement du Soleil de 13 m/s, la Terre de 10 cm/s seulement.

- Le centre de gravité Jupiter – Soleil est à 777 000 Km du centre du Soleil (proche de la surface du Soleil).

- Celui du couple Soleil –Terre est à 450 Km du centre du Soleil.

 

Le pb de detecter des exoplanètes de type terrestre est que l'on tombe dans le bruit de fond des tremblements de la surface de l'étoile.

 

 

Jean

[syncopatte]

De toute façon notre belle Terre est unique, un cadeau!

 

Les exoplanètes? Il n'y a que la prouesse de détection qui m'émeûûûh.

 

(ah la vache, Dimi qui est passé avec de la Maredsous...)

 

Patte.

[quetzalcoatl]

Dernier truc mais peut-être inutile précision : on ne détecte pas les exoplanètes par l'observation directe des mouvements de l'étoile, mais pas le décalage spectral de sa lumière entre les moments où elle se rapproche et ceux où elle s'éloigne du fait même de ce mouvement. Et bien entendu, cela ne concerne que les systèmes qui gravitent grosso modo dans un plan parallèle à notre axe de vision, cela ne marche pas pour ceux qui gravitent dans un plan perpendiculaire car l'effet Doppler n'existe pas dans ce cas.

 

Bonsoir,

 

 

Tout cela est exact mais risque de l’être moins dans un très proche avenir.

Je m’explique.

D’abord, l’astrométrie fût la première des méthodes mise en œuvre pour essayer de détecter des exoplanètes. Comme suggéré par Lustig, cette technique s’accorderait à détecter les mouvements, induits par un systéme planétaire, sur son étoile, dans la mesure ou son plan serait relativement perpendiculaire à la ligne de visée. Cela en fait, justement un parfait complément pour la détection par décalage spectral.

Il me semble que cette technique n’a, jusqu’alors (à vérifier quand même), jamais été source de découverte, notamment à cause de la turbulence atmosphèrique faisant peser sur les mesures, une trop grande imprécision.

Mais l’avènement des telescopes spatiaux, l’interférométrie et les systèmes de corrections actives sur les nouveaux telescopes terrestres sont en voie de changer cet état de chose.

Il semblerait même que l’astromérie puisse devenir dans les années qui viennent, le moyen le plus prolifique pour découvrir de nouvelles exoplanètes.

Un satellite européen, Gaïa, combinant par ailleurs plusieurs méthodes de détections, mais dont la principale activité sera fondée sur l’astrométrie, devrait prochainement enrichir considérablement le catalogue des mondes lointains.

http://gaia.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31197

[ChiCyg]

Une tite remarque, le déplacement sur le ciel d'une étoile en réponse au mouvement d'une planète est toujours potentiellement visible quelle que soit l'orientation du plan de l'orbite par rapport à la ligne de visée.

 

Pour la spectro, la vitesse doit à un moment ou un autre pointer vers l'observateur ce qui n'est jamais le cas si le plan de l'orbite est perpendiculaire à la direction de visée.

 

Une étoile se déplace de telle façon que le centre de gravité planète + étoile soit immobile. Le déplacement est donc à quelque chose près le diamètre de l'orbite corrigée du rapport des masses. Pour le soleil et Jupiter le rapport des masses est de 1 pour 1000, Jupiter est à 5 UA du soleil, il fait donc "bouger" le soleil de 5/1000 UA soit 750.000 km.

 

Pour la même raison, les vitesses sont aussi dans le rapport des masses : le soleil est en gros 300.000 fois plus massif que la terre qui "roule" sur son orbite à environ 30 km/s. La terre donne donc au soleil une vitesse de 30/300.000 km/s =30/300 m/s = 10 cm/s

[quetzalcoatl]

Une tite remarque, le déplacement sur le ciel d'une étoile en réponse au mouvement d'une planète est toujours potentiellement visible quelle que soit l'orientation du plan de l'orbite par rapport à la ligne de visée.

 

 

Je crois voir de quoi tu parles, ChiCo.

Ne s’agirait-il pas de l’accélération- décelération de la course de l’étoile, en fonction de la position de la planète, sur la ligne de déplacement de celle-ci ?

Si tu m’as compris, t’es vraiment fort !

Et si je me trompe, corriges-moi.

[LnV]

Ouh là...

Il y a un comité de soutien à Beethov' !

Bon, laissez-moi m'expliquer.

Ce que je veux dire, c'est que

 

1/ Ma remarque est peut-être bizarre (merci du compliment) mais elle rend compte de la question que je me pose.

Ladite question est débile ?

Ben désolé, tout le monde ne peut pas être un Nobel de physique en puissance comme vous l'êtes sans aucun doute.

 

2/L'explication ne me satisfait pas.

Ce phénomène n'a rien à voir avec la relativité, okay, et... ?

Je crois qu'il na rien à voir non plus avec l'électromagnétisme, avec la chimie organique...

Vous voyez mon problème ?

 

Enfin, je sais ce que c'est que l'effet Doppler, pas de souci là-dessus.

Et je n'ai jamais critiqué le schéma.

 

Bref !

 

Une autre question me vient à l'esprit : comment détecte-t-on ces mouvements? Est-ce qu'ils ne sont pas bien inférieurs à la limite de résolution des appareils, avec en prime la turbu?

[ArthurDent]

Je vois deux corps massifs qui se repoussent au lieu de s'attirer, comme le disait Isaac.

 

Pas moi.

 

Si les corps massifs se repoussaient, les orbites ne pourraient pas se refermer, puisque les forces seraient dirigées vers l' extérieur du système.

 

Pour avoir une orbites elliptique il faut que les 2 corps s' attirent.

Essayons de visualiser ça "avec les mains" :

 

Si tu trace la tangente à la courbe en deux points proches "successifs" de la trajectoire (ce qui représente la vitesse), quels qu' ils soient, et que tu imagines que tu "tires" sur l' extrémité de la premiere droite pour aligner sa direction avec la seconde, tu vois qu'il faudrait que tu exerces une "force" dirigée vers l' autre corps, vers l' intérieur de la trajectoire, pas vers l' extérieur. La variation de la direction de la tangente, ça représente une variation de la vitesse, autrement dit une accélération, donc une force , si tu en crois Newton

Cette force est bien dirigée vers l' autre corps du système : Ils s' attirent.

 

Je pense que c' est pour ça que les intervenants précédents ont trouvé ta remarque bizarre ?

[jr56]

Je pense que c'est ton affirmation "deux corps qui se repoussent" qui a fait réagir.

 

Comme expliqué, Newton comme Einstein expliquent bien ce qui a été dit plus haut, à savoir que deux corps en interaction orbitent sur des ellipses autour de leur centre de leur centre de gravité commun. Par définition du centre de gravité, elles sont donc à tout moment de part et d'autre de celui-ci, ce qui signifie aucunement qu'ils se repoussent. Au contraire, ils s'attirent puisqu'ils tournent ensemble en fonction de leur attraction.

 

C'est vrai, et je ne l'avais jamais réalisé, que quand on anime avec le centre de gravité à l'extérieur du plus gros des objets, cela donne l'impression un peu qu'ils se repoussent. Dans le cas du soleil, ce dernier est tellement plus gros que les planètes que le centre de gravité est très à l'intérieur du soleil, qui semble donc quasi fixe.

 

C'est bien cela ta question initiale?

 

Sinon pour la deuxième, c'est bien la difficulté. On est tout juste à la limite de résolution, c'est pour cela qu'on n'a commencé à détecter que de très grosses planètes, tournant très vite (effet doppler plus important), donc obligatoirement très proches de leur soleil. Cas sinon atypique, du moins très différent du système solaire.

 

Petit à petit, les techniques s'améliorent, et on commence à en trouver qui soient un peu plus petites et/ou un peu plus loin de leur soleil.

 

Pour être complet, on détecte aussi des exoplanètes par la variation lumineuse de l'étoile quand la planète passe devant. L'effet est aussi très faible, et favorise la aussi les grosses planètes, et il faut que la terre soit à peu près dans leur plan orbital. Mais l'intérêt c'est quand on arrive à observer les deux effets sur la même candidate exoplanète: cela donne une confirmation par une méthode indépendante.

[Félix]

Je me demande si un jour, avec une planète presque aussi grosse que son étoile, on ne pourrait pas assister d'ici à des éclipses quasi-totales, régulièrement à chaque révolution ?

[jr56]

Tiens, l'actualité nous rattrape!

 

http://www.cieletespace.fr/evenement/2401_premieres-images-d-un-systeme-planetaire

['Bruno]

Vous voyez mon problème ?

Absolument pas.

 

Petite remarque : nous ne sommes pas télépathes...

- Quelle question te poses-tu ?

- Qu'est-ce qui ne te satisfait pas dans l'explication ?

 

Ce phénomène n'a rien à voir avec la relativité, okay, et... ?

Je crois qu'il na rien à voir non plus avec l'électromagnétisme, avec la chimie organique...

Exact, et alors ? En essayant de deviner ce que tu veux dire... tu ne comprends pas pourquoi on t'a embrouillé avec la relativité ? Ben justement, et c'est ce que Ludwig a bien expliqué : elle n'est pas utile ici, oublie cette histoire de relativité. Ce n'est pas Ludwig qui dit quelque chose de bizarre, c'est... ah, le coupable est Mariposa. Mariposa : bouh !

[ChiCyg]

quetzalcoatl, je réagissais à ta remarque sur l'astrométrie.

 

En clair, l'astrométrie mesure des positions sur le ciel par rapport à la "sphère des fixes" (comme disaient les anciens). Une étoile décrit une (petite) ellipse du fait du mouvement d'une planète. C'est cette ellipse qui est vue en astrométrie.

 

Quelle que soit l'orientation de notre ligne de visée par rapport au plan de l'orbite, nous voyons TOUJOURS quelque chose. Au pire, l'orbite apparait comme un petit segment parcouru alternativement par l'étoile si notre ligne de visée est dans le plan de l'orbite.

 

Pour savoir si c'est mesurable, on peut reprendre l'exemple du soleil et de Jupiter, mille fois moins massif que le soleil et qui gravite à 5 unités astronomiques.

 

Le soleil décrit une orbite de 5/1000 unités astronomiques. Vu à un parsec (3,26 année-lumière) l'orbite mesurera 5 milli-arcseconde. Ou 50 micro-arcseconde à 100 parsec (326 année-lumière). Ou 5 micro-arcseconde à 1000 parsec (3260 année-lumière).

 

Gaia devrait avoir une précision de 7 micro-arcseconde. Il devrait donc détecter Jupiter autour du soleil à plus de 100 pc. Mais il faut faire les mesures suffisamment longtemps pour tracer une bonne partie de l'orbite, or Gaia ne durera que 5 ans, un peu juste ...

[quetzalcoatl]

quetzalcoatl, je réagissais à ta remarque sur l'astrométrie...

 

 

...Quelle que soit l'orientation de notre ligne de visée par rapport au plan de l'orbite, nous voyons TOUJOURS quelque chose. Au pire, l'orbite apparait comme un petit segment parcouru alternativement par l'étoile si notre ligne de visée est dans le plan de l'orbite.

 

 

Merci beaucoup ChiCo.

En d'autres termes, c'est exactement ce que j'avais imaginé.

[sunfish22]

Bonjour,

 

Aujourd'hui, la méthode astrométrique permet d'avoir des mesures complémentaires sur les exoplanètes détectées par velocimétrie (effet doppler) .

 

Par exemple, Hubble a fait des mesures astrométriques sur Gliese 876b (à 15 al) qui ont permis d'affiner la mesure de la masse de la planète.

 

Ce que l'on mesure avec la méthode vélocimétrique , c'est M sin i (i : angle d'inclinaison de l'orbite), donc une masse sous estimée par rapport à la masse réelle de l’exoplanète. Pour en déduire la masse réelle de l’exoplanète, il faut pouvoir estimer l’inclinaison de l’orbite:

- Par mesure astrométrique de l’inclinaison de l’orbite (i=84° +/- 6° pour Gliese 876b, mesurée par Hubble)

- Par observation du transit de l’exoplanète: On est sûr que i > 87° donc Sin i proche de 1 . De plus, l'estimation du diamètre de l'exoplanète permet de calculer la densité. Les transits d'exoplanètes sont rares et tres précieux !

- Par observation d’anneaux de poussière autour de l’exoplanète, ou de l'étoile

- Par estimation de l’inclinaison de l’axe de rotation de l’étoile.

- Par des méthodes statistiques …

 

Gaia devrait permettre de détecter des planètes ayant une période de révolution plus importante que ce que l'on sait faire par vélocimétrie.

 

Gaia ne pourra toujours pas détecter des «terres» puisqu'une terre à la distance d'alpha du Centaure représente un déplacement de l'étoile de 2,3 microarcseconde, bien inférieur au seuil de détection de Gaia.

 

Jean

[quetzalcoatl]

Ces précisions données par Poisson-Soleil sont très interessantes !

Je l'en remercie.

[Ludwig]

Je précise que je ne parlais pas d'astrométrie mais bien de spectroscopie. Je ne sais pas si l'astrométrie a permis de découvrir ne serait-ce qu'une seule exoplanète, mais ce qui est un fait est que la TOUTE PREMIERE a été découverte par spectroscopie.

 

J'accepte l'augure que l'astrométrie de l'avenir en fasse découvrir, mais la spectro permet quand même déjà de remarquables performances, jusqu'au calcul de l'inclinaison de l'orbite de la planète sur le plan de l'équateur de l'étoile.

Pas mal pour un petit pays comme ici.

Je plussoie la demande de Bruno à LnV, moi non plus je ne vois pas où est ton problème, et encore moins pourquoi l'explication ne te satisfait pas, aurais-tu l'obligeance de nous le dire ?

PS je n'ai pas dit que tu avais critiqué le schéma. Le schéma a juste été critiqué.

L

[LnV]

Absolument pas.

 

Petite remarque : nous ne sommes pas télépathes...

- Quelle question te poses-tu ?

- Qu'est-ce qui ne te satisfait pas dans l'explication ?

Ben ça c'est dit dans mon message...au moins le deuxième. Mais c'est pas grave' date=' car d'autres y ont répondu, notamment arthur Dent et jr56.

Ils doivent être un brin télépathes !

 

Exact, et alors ? En essayant de deviner ce que tu veux dire...

Etrange, je pensais m'exprimer dans un français compréhensible...

tu ne comprends pas pourquoi on t'a embrouillé avec la relativité ? Ben justement' date=' et c'est ce que Ludwig a bien expliqué : elle n'est pas utile ici, oublie cette histoire de relativité. Ce n'est pas Ludwig qui dit quelque chose de bizarre, c'est... ah, le coupable est Mariposa. Mariposa : bouh ! [/quote']

['Bruno]

Dans ton deuxième message tu disais : « Euh...vous pourriez préciser? Perso, je trouve que ta réponse est bizarre, Ludwig ! » Ah... Si tu parles de ton 3è message, je n'y ai pas compris grand chose. Tu dis « Ma remarque est peut-être bizarre (merci du compliment) mais elle rend compte de la question que je me pose. Ladite question est débile ? » Je ne sais pas de quelle question tu parles. Ça ne te coûtait rien de la reposer, tu ne l'as as fait, j'en déduis que c'est un secret d'état. Ensuite tu dis « 2/L'explication ne me satisfait pas. Ce phénomène n'a rien à voir avec la relativité, okay, et... ? Je crois qu'il na rien à voir non plus avec l'électromagnétisme, avec la chimie organique... Vous voyez mon problème ? » Ben non, je ne vois pas le problème. (L'une des phrases est incomplète.) Je me suis demandé si le problème était que tu avais été embrouillé par cette histoire de relativité (ce qui expliquerait pourquoi tu signales que ça n'a rien à voir avec l'électromagnétisme) mais au lieu de confirmer ou pas, tu t'es contenté de deux "smileys" dont je ne sais pas ce qu'ils veulent dire. On dirait qu'ils font la tête, peut-être que ça veut dire que je me suis trompé. Je ne sais pas, je ne comprends pas.

 

Tu vois : je détaille ce que je ne comprend pas. Si tu fais de même, on pourra renouer le dialogue (mais bon, si j'ai bien compris tu as obtenu les réponses par d'autres).