Exoplanètes

[Madrille]

Bonjour à tous,

 

Je suis actuellement étudiant en prépa maths (à Besançon) et il est temps pour tous les prépas de France de commencer les TIPE. Comme je m'intéresse à l'astronomie j'ai décidé de faire un TIPE sur les exoplanètes ; plus exactement, le thème de l'année étant "prévision", j'ai songé à une problématique du genre "peut-on prévoir des caractéristiques simples (masse, période) des exoplanètes grâce à la méthode du transit ?". La méthode du transit étant la plus praticable avec des moyens d'amateur, c'est celle que j'ai choisie. Le problème est que je n'ai absolument rien trouvé sur une exploitation possible des courbes de baisse de luminosité de l'étoile afin de déterminer la masse, la période... de l'exoplanète. Cela est-il possible ? Certains d'entre vous auraient-ils des renseignements sur ce que l'on peut tirer de ces fameuses courbes de baisse de luminosité ?

 

Merci d'avance

[adri92]

bonjour,

 

Tu peux connaître la période de révolution de la planète grâce à l'étude de sa courbe d'intensité lumineuse de l'étoile hôte. Il suffit de regarder la périodicité des baisses de luminosité de l'étoile.Grâce à un passage de la planète derrière son étoile, tu peux aussi déterminer l'albédo de la planète. Pour la masse, je connais juste le principe avec les vitesses radiales... Enfin, attend d'autres réponses !

 

Adrien

 

PS: Mon grand frère ( je suis en seconde) prépare un TIPE sur le même sujet (il est également en prépa ), enfin c'est moi qui travaille pour lui car lui il s'en fo...

Mais moi je lui fait avec la méthode des vitesses radiales, donc pas les transits.

Modifié 23 mars 2011 par adri92

[Osmorhum']

Il y a un sujet sur les exoplanètes, j'y avais posté un lien vers un documentaire qui pourrait peut-être t'intéresser, jvais tenter de te retrouver ça

 

 

Voilà, bon par contre c'est la 3eme partie

Modifié 23 mars 2011 par Osmorhum'

[sunfish22]

Bonjour,

 

En 2 mots :

 

Les caracteristisques physiques (masse, diametre, densité ) et orbitales (période, demi grand axe, excentricité, inclinaison ) des exoplanetes necessitent plusieurs mesures complementaires :

- Velocimetrie : estimation de la masse de l'exoplanete, de la periode de revolution, de l'excentricité (forme de la courbe période sinusoidale ou en dents de scie)

- Transit : estimation de la periode de revolution et du diametre apparent, donc de la densité de la planète.

 

Une autre donnée est necessaire, c'est la masse de l'étoile pour appliquer les lois de Kepler. Les caracteristiques de l'étoile, masse, diametre sont déduite de sa position sur le diagramme HR (estimés en fonction du spectre de l'étoile, de sa luminosité apparente et de sa distance)

 

L'inclinaison de l'orbite de l'exoplanete :

- Dans le cas d'un transit, l'inclinaison est connue avec une faible incertitude.

- Dans le cas d'une mesure par Velocimetrie uniquement, la masse de l'exoplanete est entachée d'une incertitude plus grande liée à l'estimation de l'angle sous lequel on observe l'orbite de l'exoplanete depuis la Terre. La masse mesurée est alors sous estimée : On mesure M sin i

 

Il y a des moyens d'estimer la direction de l'axe de rotation des étoiles proches (taches solaires, disque d'accretion ..)

 

On commence aussi a avoir des mesures de composition des atmosphères des exoplanètes.

 

Il y a un ouvrage , qui date un peu pour les stats, mais qui explique bien les principes : An introduction to astrobiology - Lain Gilmour & M.A.Sephton - Cambridge University

 

Encore plus fort, les candidates du satellite Kepler, dont l'equipe utilise une nouvelle methode basée sur les perturbations d'orbites. Methode tres prometteuse, mais encore peu d'exoplanetes vraiment confirmées .

 

Les methodes astrometriques demandent au moins la generation future de satellites astrometriques (GAIA)

 

Jean

[Madrille]

Bonjour,

 

Adrien, comment fais-tu tes mesures de vitesses radiales ? Quel matériel utilises-tu ?

 

Sinon si j'ai bien compris je peux uniquement déterminer la période de révolution de la planète en mesurant la durée entre deux transits et le diamètre de la planète. Pour cette dernière mesure, la baisse de luminosté doit correspondre au rapport des diamètres de l'étoile et de la planète non ?

[adri92]

bonjour,

 

Mon frère ma dit qu'il fallait faire une "expérience" personnel. Mais mon frère est en 2ième année de prépa. Il n'aura donc pas le temps de faire une mesure par lui même, et il n'est pas très motivé ! Sachant que j'ai fabriqué un petit spectrographe, il voudrai prendre des photos de de ce spectrographe, et ensuite enchaîner sur une explication de la spectro .

Mais pour l'instant, rien n'est fait !!

Sinon si j'ai bien compris je peux uniquement déterminer la période de révolution de la planète en mesurant la durée entre deux transits et le diamètre de la planète. Pour cette dernière mesure, la baisse de luminosté doit correspondre au rapport des diamètres de l'étoile et de la planète non ?

 

Tu peux aussi connaître l'inclinaison de l'orbite, et grâce à la connaissance de la période, tu peux déterminer le demi-grand axe grâce aux lois de Kepler. Ainsi que la vitesse orbitale, l'albédo (quand la planète passe derrière l'étoile). Les professionnels peuvent même maintenant déterminer la composition de l’atmosphère en observant le spectre de la lumière qui est passée à travers l’atmosphère de la planète. Après il faut demander à des spécialistes sur webastro pour d'autres renseignements !

 

Adrien