Le nombre d'exoplanètes découvertes par différentes méthodes. Qu'est-ce qu'une exoplanète ? Exemples d'exoplanètes

Une exoplanète est généralement appelée corps cosmique, qui « habite » dehors système solaire et, par conséquent, orbite autour d’une autre étoile. De tels objets sont généralement assez sombres et ont des dimensions relativement petites. C'est pourquoi ils ont été découverts récemment - en 1980, grâce à des instruments et méthodes techniques améliorés. Les scientifiques continuent encore aujourd’hui d’étudier les exoplanètes situées dans des systèmes stellaires lointains.

Aujourd’hui, la science connaît l’existence de 1 821 objets de ce type, dont 1 135 appartiennent à des systèmes planétaires. Il convient de noter que le nombre d’objets correspondant aux paramètres d’une exoplanète est beaucoup plus important. Après la fin de la mission Kepler, les scientifiques n'ont dénombré que 2 750 corps de ce type. Mais pour être sûr que ces objets appartiennent spécifiquement à des exoplanètes, il faut recherche supplémentaire avec l'utilisation de véhicules terrestres.

Le nombre d’exoplanètes situées dans notre galaxie peut atteindre 100 milliards, dont 5 à 20 % pourraient être similaires à la Terre. On sait également qu’environ un tiers de toutes les étoiles semblables au Soleil ont déjà formé des objets semblables à la Terre.

Il convient de noter que la plupart de Les exoplanètes connues ont été découvertes non pas par observation visuelle, mais par l'utilisation de diverses techniques de détection. Jusqu’à présent, l’écrasante majorité des planètes découvertes sont des géantes gazeuses. Mais les scientifiques sont convaincus que parler de voie Lactée majoritairement dominée par des objets de type Jupiter, il est trop tôt. Et il y a une explication simple à cela : le manque de méthodes de recherche efficaces. Après tout, il est beaucoup plus facile de remarquer un objet massif de courte durée qu'un corps plus petit.

Histoire des découvertes

Selon l'opinion généralement admise, la première personne à avoir déclaré la possibilité de trouver des planètes dans d'autres systèmes stellaires fut le capitaine Jacob, astronome à l'observatoire de Madras, au milieu du XIXe siècle. Déjà à cette époque, il existait une version qui système binaire 70 Ophiuchus est « habité » par la planète.
À la fin du même siècle, le scientifique américain Thomas D.D. Xi a découvert un corps sombre en mouvement dans le même système. Il était alors même possible de calculer la durée de sa révolution - 36 ans. Mais de nouveaux calculs effectués par F.R. Multon a réfuté les convictions de Xi. Aujourd'hui, les scientifiques remettent également en question les résultats corps planétaires dans la zone du système 70 Ophiuchus.

Les premières tentatives de recherche de planètes dans des systèmes stellaires lointains utilisaient des données sur la position des étoiles proches. En 1916, Edward Barnard a réussi à calculer une certaine « étoile rouge » qui se déplaçait dans le ciel à une vitesse plus élevée que les autres luminaires. Cet objet a été nommé « Barnard's Flying Star ».

En fait, il s’est avéré être l’astre le plus proche du Soleil. Sa masse est presque 7 fois inférieure à celle de notre étoile. Les scientifiques ont suggéré que s’il y avait encore des planètes dans son système, cela aurait certainement un effet notable sur « l’étoile rouge ». Au milieu du XXe siècle, Peter Van de Kamp annonçait la découverte d'un objet similaire à Jupiter. Mais à peine dix ans plus tard, J. Gaywood a prouvé que l’étoile de Barnard se déplace sans aucun ralentissement ni fluctuation. Cela signifiait que la probabilité de trouver de gros corps à proximité était pratiquement nulle.

À la fin des années 80 du 20e siècle, les scientifiques du monde entier ont commencé à mesurer la vitesse de déplacement des étoiles les plus proches du Soleil, en menant une recherche distincte d'exoplanètes à l'aide de spectromètres avancés.

L'une des premières découvertes sérieuses d'une planète extrasolaire appartient aux scientifiques canadiens B. Campbell, S. Young et G. Walker. Puis, en 1988, des chercheurs ont identifié une planète sous la « protection » de la sous-géante Gamma Cepheus A. Mais la véracité de la découverte n'a été confirmée qu'en 2002.

Immédiatement après cette découverte, les scientifiques ont pu « voir » une planète supermassive à proximité de l'étoile HD 114762 A. Tout comme dans le premier cas, l'objet a acquis le statut de planète bien plus tard - seulement en 1999.

Pour la première fois, des exoplanètes ont été découvertes à proximité de la géante des neutrons PSR 1257+12. L'auteur de cette découverte était Alexander Volshchan. Ces objets ont été classés comme « secondaires » car le système stellaire auquel ils appartiennent s’est formé à la suite d’une explosion de supernova.

En 1995, les scientifiques français Michel Mayor et Didier Queloz ont enregistré des vibrations émanant de la région de 51 Pégase. Les données de balancement du corps ont été prises en compte tout en travaillant avec un spectromètre puissant et ultra-précis. Il s'est avéré que la cause de ces oscillations est une planète ressemblant à Jupiter, en orbite dans la zone de l'étoile, qui se trouve également à une distance relativement proche de son « soleil ». Parmi les astronomes, ces objets sont appelés « Jupiters chauds ».

Un peu plus tard, grâce à la méthode Doppler, qui consiste à mesurer la vitesse radiale des étoiles, plus de 100 exoplanètes ont été découvertes.

À la mi-2004, à système stellaireμ Altar était la première fois qu'une planète était repérée - la chaude Neptune. Il s'est avéré que tour complet Cet objet met 9,5 jours pour faire le tour de son étoile et se situe à 0,09 UA de celle-ci. température moyenneà la surface de la planète, la température est de +626 °C. Les dimensions de Neptune chaude sont 14 fois supérieures aux dimensions de la Terre.

La première planète semblable à la nôtre a été découverte dans la région de l’étoile solaire Gliese 876. La masse de l'objet trouvé dépassait la masse de la Terre de près de 14 fois.
En 2004, les scientifiques ont réussi pour la première fois à obtenir un instantané d'un objet prétendant être une exoplante, vivant dans le système nain brun 2M1207.

En 2008, les scientifiques ont pu obtenir une photographie d'un seul système planétaire, qui représentait 3 objets à la fois sous la « protection » de HR 8799, qui appartient à la grande constellation de Pégase. Ce système planétaire est la première à être découverte à proximité d’une étoile blanche et chaude.
La même année, les astronomes ont eu la chance de « capturer » la planète Fomalhaut b, se déplaçant autour de l'astre Fomalhaut.
En 2011, en analysant les images du télescope Kepler, les scientifiques ont découvert une super-Terre située dans la région de Kepler-22 b.

Quelques jours plus tard, près de l'étoile Kepler-20, les astronomes ont enregistré pour la première fois des exoplanètes aux dimensions identiques à la Terre.

Début 2012, des astrophysiciens américains ont découvert une autre exoplanète - GJ 1214 b avec de l'eau à la surface et une période orbitale de 38 heures autour de son axe. Selon les scientifiques, la température de la substance est couches supérieures« trouvailles » est d’environ 230 °C.

Méthodes et outils pour étudier les exoplanètes

Satellites astronomiques

• COROT (ESA est une machine spéciale qui effectue des observations depuis l'orbite terrestre. Son travail est basé sur l'étude des courbes de lumière de nombreux luminaires au moment où d'autres objets - des planètes - passent devant eux. Cette machine a été lancée il y a 8 ans. Scientifiques espérait faire des découvertes intrigantes grâce à cela - trouver des super-Terres. En conséquence, en 2010, lors de la mission COROT, 7 exoplanètes et 1 étoile apparentées aux naines brunes ont été découvertes.

• Kepler (NASA) est une machine extraterrestre dotée du système Schmidt, capable d'observer simultanément 100 000 étoiles. Il a été lancé en 2009. En travaillant avec l'appareil, les scientifiques espéraient détecter 600 nouvelles planètes, dont la taille dépasse de 2 à 2,2 fois celle de la Terre. La durée de vie opérationnelle prévue de Kepler était initialement limitée à 3,5 ans. Les scientifiques décident alors de prolonger son séjour dans l’espace jusqu’en 2016. Mais déjà en 2013, les principaux systèmes de la machine sont devenus inutilisables. On sait qu'en 2012, il a réussi à découvrir 132 exoplanètes et à identifier environ 2 750 planètes candidates sérieuses situées à proximité d'étoiles lointaines.

Observatoires au sol

Des études phares produites par la méthode du transit

• SuperWASP est l'une des meilleures machines au sol qui a permis de découvrir environ 70 exoplanètes en utilisant la méthode d'observation du transit. Le système SuperWASP comprend 2 observatoires.

• Le projet HATNet est un système composé de 6 "automates" - télescopes avec un champ de couverture assez large, situés dans les observatoires de l'Arizona et d'Hawaï. Grâce à ces machines, 33 autres exoplanètes ont été connues.

Observations avancées de la vitesse radiale (Doppler)

• HARPS est un spectrographe attaché à l'une des machines de l'Observatoire chilien, dont les observations sont basées sur la méthode des vitesses radiales.

• L'observatoire Keck est un grand observatoire composé d'une paire de puissants télescopes réfléchissants. Le diamètre de chacun des trois miroirs de l'appareil atteint 10 mètres.

Autres missions prévues :

• Gaïa - nouveau observatoire spatial. L'objectif principal son lancement - la création d'une carte 3D de la Voie Lactée. De plus, avec l'aide de Gaia, les scientifiques espèrent découvrir environ 10 000 exoplanètes supplémentaires.

Projets en cours :

• TESS est en cours de développement. Le projet sera achevé d’ici 2017.

• EChO - en cours étude théorique tous les détails du projet. Avec le « consentement » de l’ESA, le lancement est prévu pour 2022.

• ATLAST - des travaux intensifs sont en cours sur le projet. Le lancement n’est attendu qu’après 2025.

Outre la mise en œuvre imminente missions spatiales, les scientifiques prévoient également d’améliorer les instruments au sol. Par exemple, la construction des avions européens en construction est extrêmement grand télescope un appareil sera « posé » qui permettra d’étudier l’atmosphère des exoplanètes.

Les méthodes les plus courantes pour détecter les exoplanètes dans notre Galaxie

1. Méthode Doppler - l'une des méthodes les plus populaires, dont l'essence est de calculer la vitesse radiale de l'étoile. Grâce à cette méthode, des planètes d'une taille plusieurs fois supérieure à notre planète peuvent également être détectées. Les planètes géantes observées sont généralement situées relativement près de leur étoile. En tournant autour de l’étoile, ils la font vibrer. Ce sont précisément ces changements dans le déplacement du spectre de l’étoile qui peuvent être détectés à l’aide de la méthode Doppler. Il permet également de calculer avec précision l'amplitude des fluctuations de vitesse directement pour le couple « étoile-planète », la masse de l'objet observé, l'excentricité et la période orbitale. AVEC utilisation active En utilisant cette méthode pour rechercher et détecter des corps de ce type, les scientifiques ont pu enregistrer plus de 600 nouvelles planètes.

2. Méthode de transit consiste à déterminer le moment où la planète traversera le disque de l'étoile. Le premier signe qu’un corps traverse le disque d’une étoile est un affaiblissement de sa luminosité. Pour déterminer la taille et la densité des planètes, la méthode de recherche sur les transits est généralement combinée avec la méthode Doppler. Il convient de noter que cette méthode ne peut enregistrer que les objets dont les zones rasées appartiennent au même plan que le point d'observation. Grâce à la méthode du transit, environ 185 planètes ont été découvertes.

3. Méthode de microlentilles gravitationnelles . Elle consiste à choisir un troisième objet - une étoile, agissant comme une lentille qui va se concentrer avec son champ gravitationnel la lueur de cette étoile et de son système. Si des planètes gravitent autour de la « lentille », cela sera indiqué par l’apparition d’une courbe de lumière asymétrique et, probablement, l’absence d’achromaticité sera remarquée. Il convient de noter que cette méthode présente de nombreuses limites lorsqu’elle est appliquée en pratique. Seules 13 planètes ont été découvertes de cette façon.

4 Méthode astrométrique . Son essence est de suivre les changements dans le mouvement de l’étoile sous l’influence de la gravité de la planète. Grâce à cette méthode de recherche, les scientifiques ont pu établir des masses plus précises de nombreux exoplans. Par exemple, Epsilon Eridani b.

5. Observation radio des pulsars . S'il y a des planètes dans leurs systèmes, cela peut être facilement reconnu par le signal émis. Ce sera de nature oscillante. Des flux de rayonnement d’une puissance énorme se formeront dans l’espace surfaces coniques. Et si, par exemple, la Terre se trouve sur l'un d'eux, son rayonnement sera immédiatement enregistré. En utilisant cette méthode, 5 planètes supplémentaires ont été découvertes.

6 Observation directe . Cette méthode consiste à obtenir des images directes d’exoplanètes, en supprimant la luminosité de l’étoile. Cette méthode est plus efficace lors de l’observation de planètes chaudes éloignées de leurs étoiles.

Dans un futur proche, le télescope James Webb pourra « se rendre » directement sur les exoplanètes et étudier en détail leur atmosphère.

Nomenclature

Le nom de l'exoplanète se compose de deux parties. La première partie est le nom de l’étoile à laquelle elle appartient. La deuxième partie du nom est une lettre minuscule latine. La toute première planète découverte, « assignée » à un système stellaire particulier, sera appelée planète « b », la suivante - « c », puis « d ». La lettre « a » n'apparaît pas dans les noms des planètes, puisque ce symbole implique l'astre lui-même. Il faut souligner que les planètes ne sont pas nommées en fonction de leur proximité avec l'étoile. Autrement dit, l'objet « c » peut être situé à une distance plus petite du centre du système que l'objet « b ».

Il existe également des exceptions aux noms d'exoplanètes. Même avant la découverte du système stellaire 51 Pegasi, les noms des exoplanètes sonnaient différemment. L'un des premiers objets découverts à proximité du pulsar PSR 1257+12 a reçu des noms en majuscules. Par exemple, PSR 1257+12 B. De plus, immédiatement après avoir trouvé une nouvelle planète située à une distance plus petite de l'étoile, elle reçut le nom de PSR 1257+12 A au lieu de D.

Bientôt, tous les anciens noms furent remplacés par de nouveaux qui correspondent davantage règles ultérieures des noms.

Ce n’est un secret pour personne que de nombreuses exoplanètes ont aussi leur propre « surnom ». Par exemple, la planète 51 Pegasus b a un deuxième nom - « Bellérophon ». Selon les scientifiques, attribuer des noms personnels aux exoplanètes est considéré comme inefficace.

Propriétés des exoplanètes

Environ 10 % des luminaires ont des planètes. Leur nombre augmente également avec la découverte de nouveaux moyens efficaces leurs recherches et améliorations technologiques.

D'abord planètes découvertes appartenait au type de planètes géantes. Cela est dû au fait qu’autrefois, les objets plus petits étaient beaucoup plus difficiles à détecter qu’aujourd’hui. De notre temps technologie moderne vous permet d'enregistrer des corps similaires en termes d'indicateurs de masse à Neptune. Environ 200 exoplanètes découvertes par le télescope Kepler ont à peu près la même masse que la Terre, et 680 d'entre elles ont une taille similaire à celle des super-Terres. Il existe actuellement plus de 1 000 planètes avec des indicateurs de masse comme Neptune et plus de 200 planètes Jupiter.

Les scientifiques notent dépendance prononcée la présence de planètes géantes dans le système à partir du pourcentage métaux lourds dans le cadre d'une étoile. Les systèmes qui incluent des planètes de ce groupe font le plus souvent référence à des systèmes avec des étoiles. type solaire. Les naines rouges possèdent un nombre beaucoup plus petit de ces planètes. Des observations récentes utilisant la microlentille gravitationnelle indiquent que les systèmes actuellement connus sont dominés par des planètes dont les masses sont similaires à celles d'Uranus et de Neptune.

Les scientifiques ont pu calculer le diamètre de la plupart des planètes découvertes, ce qui leur a permis de calculer leur densité et a jeté les bases de nouvelles théories liées à la présence de noyaux massifs constitués de métaux lourds. Tristan Guillot, en collaboration avec un groupe de scientifiques européens, a pu établir qu'en comparant la densité des objets avec le pourcentage d'éléments lourds dans leurs étoiles, il existe une certaine tendance. Les planètes nées dans des systèmes stellaires similaires au Soleil ont principalement des noyaux de taille moyenne, ce qui ne peut pas être dit des objets formés à proximité des étoiles avec la plus forte concentration de métaux.

Les scientifiques ont découvert que les exoplanètes dont l'intérieur est constitué de plusieurs couches (noyau, croûte et manteau) ont la capacité de libérer de la chaleur, ce qui pourrait participer activement à la création et à la préservation. conditions optimales pour l'existence d'êtres vivants sur eux.

La planète, qui ressemble à la Terre à bien des égards, a été découverte en 2009. La température de surface du Gliese 581 c varie de 0 à 40 °C. Ce fait suggère qu'il peut y avoir de l'eau ici, voire de la vie.

Certains systèmes planétaires

Upsilon Andromède d - une planète appartenant à la catégorie des géantes gazeuses contenant de la vapeur d'eau - les nuages. L'un des sujets les plus populaires liés à l'exoplanétorologie est la question de l'existence réelle de grands satellites parmi les planètes gazeuses géantes. À ce jour, les scientifiques n’ont pas réussi à détecter un seul objet ressemblant à la « lune » d’une exoplanète géante.
51 Pégase - une étoile semblable au Soleil est la première étoile découverte dans le système de laquelle les scientifiques ont trouvé une exoplanète.

υAndromède - l'une des premières étoiles dans la région de laquelle plusieurs exoplanètes ont été découvertes à la fois

Tau Ceti - l'étoile la plus proche du Soleil, où la rotation de cinq planètes a été enregistrée à la fois, mais cette découverte attend toujours de confirmation.

εEridani - l'une des étoiles les plus proches du Soleil, visible également à l'œil nu.

55 Cancer - 5 planètes ont été découvertes ici. Les astronomes ont identifié l'une d'elles comme une super-Terre chaude, qui s'est avérée être 2 fois plus grande que la Terre.
γCéphée - l'une des premières structures d'étoiles binaires où une exoplanète a été trouvée.

Gliese876 appartient au type de luminaires appelés naines rouges. Elle est devenue la première étoile de ce type sur laquelle plusieurs planètes ont été découvertes.

HD209458 - une étoile dans la région de laquelle se trouve l'une des « découvertes » spatiales les plus intéressantes des scientifiques - la « planète en évaporation » HD 209458 b.

KOI-961, KOI-961d et KOI-961b - des planètes vivant à proximité de l'étoile KOI-961, qui est une naine rouge. La taille des rayons des « trouvailles » est également proche de la taille du rayon de la Terre.
OGLE-235/MOA-53 - une exoplanète découverte pour la première fois lors d'un test de la méthode des lentilles gravitationnelles.

µAutel . Il s'est avéré que ce système contient l'une des exoplanètes les plus « légères », vraisemblablement liée aux corps groupe terrestre.
PSR1257+12 - un pulsar dans lequel il existe système unique planètes, découvertes pour la première fois en dehors de notre système stellaire. La masse approximative de l'un de ses objets est de 0,025 de masse totale Terre.

HD188753 - un autre « complexe » spatial unique composé de trois étoiles. Une grande surprise pour les scientifiques a été la découverte d'une planète dans cette zone HD188753Ab

HD189733 - le système stellaire où vit la planète HD189733b .- la première exoplanète de l'histoire de l'astronomie pour laquelle les scientifiques ont réalisé une carte de température.

HD85512b, Gliese 581 c, Kepler-22 b, Gliese 581 d - des exoplanètes uniques en dehors du système solaire, qui ressemblent à la Terre à bien des égards.

GUÊPE-17 b - une planète en rotation le côté opposé rotation de son étoile.

Gliese 581 g - une planète sur laquelle de l'eau liquide existe probablement.

COROT-7b - l'une des premières super-Terres identifiées enregistrées à l'aide de la méthode du transit. Ses dimensions sont environ 1,5 fois supérieures à celles de la Terre.

OGLE-TR-56 - une étoile découverte par des scientifiques grâce à la méthode du transit.

HD10180 - une étoile près de laquelle il était possible d'enregistrer un groupe avec le plus grand nombre planètes. Aujourd'hui, ils sont 9.

Kepler-10b - la planète la plus dense (8,8 g/cm³).

Kepler-11 - un luminaire inclus dans la constellation du Cygne, où 6 planètes ont également été découvertes.

GUÊPE-19 b - une planète avec une période de révolution de 19 heures autour de son axe, ce qui correspond à environ 0,788 de nos jours.

GJ1214b - la seule planète océanique que nous connaissons.

KOI-961d - une des plus petites planètes lointaines

GUÊPE-33b - l'exoplanète la plus chaude. Sa température est de 3200°C.

GJ1214b Et GUÊPE-43b - propriétaires des orbites les plus « compressées ». GJ1214b - parmi les planètes telluriques, et GUÊPE-43b - parmi les Jupiters brûlants.

KIC6185331b Et KIC10905746b - les premières planètes découvertes non pas par des professionnels, mais par des « amateurs ».

Kepler-20f Et Kepler-20e - une des exoplanètes connues dont les tailles sont très proches de la taille de la Terre.

KOI-961 , KOI-961d Et KOI-961b - planètes en orbite près d'une étoile KOI-961 , apparenté aux naines rouges. La taille de leurs rayons est également proche de celle du rayon terrestre.

HD37605c - le soi-disant « Jupiter froid », découvert pour la première fois en 2012.

47 la Grande Ourse - une étoile contenant 3 Jupiters froids - et 47 La Grande Ourse d , 47 La Grande Ourse c Et 47 La Grande Ourse b

GD66b - d'abord planète gazeuse, constitué principalement d’hélium.

GUÊPE-12b - une planète dans la région de laquelle il est probable qu'il y ait une exomoon.

HIP11952 c Et HIP11952 b - planètes trouvées dans le système HIP11952 . Ils sont considérés comme les plus anciens. Leur âge est d'environ 12,8 milliards d'années.

Alpha Centaure Sib - peut-être l'exoplanète la plus proche de nous.

GU Poissons b - une planète qui « se maintient » à une distance record de son étoile (300 milliards de km)

Conséquences de la découverte d'exoplanètes

La découverte de nouvelles exoplanètes est devenue une véritable avancée en astronomie. Ces découvertes ont aidé les scientifiques à faire conclusions importantes. Par exemple, indiquez que les systèmes planétaires sont l’un des systèmes les plus courants dans l’espace.

Malheureusement, il n’existe aujourd’hui aucune théorie généralement acceptée sur la formation des planètes. Mais après avoir reçu certaines statistiques, de nouveaux détails importants devraient apparaître dans un avenir proche sur ce sujet.

Il s'est avéré que la plupart des systèmes stellaires contenant des planètes sont très différents du nôtre. Les scientifiques expliquent cela par la sélectivité des méthodes de recherche utilisées. Après tout, il est beaucoup plus facile de détecter les courtes périodes planètes majeures, que les plus petits comme la Terre. L'identification de planètes similaires à la nôtre aujourd'hui peut se faire exclusivement par la méthode du transit.

"Fermeture" des exoplanètes

Une étude détaillée de l'étoile WASP-9 à l'aide du spectromètre HARPS a permis de confirmer les traces d'un autre spectre stellaire. Cela signifie que l’existence de l’exoplanète WASP-9 b est totalement réfutée.

Le nombre total d’exoplanètes dans la Voie lactée dépasse les 100 milliards. Une exoplanète est une planète située en dehors de notre système solaire. Actuellement, seule une petite fraction d’entre eux a été découverte par les scientifiques. À propos des 10 planètes les plus incroyables dans cet article.

L’exoplanète la plus sombre est la lointaine géante gazeuse TrES-2b, de la taille de Jupiter.

Des mesures ont montré que la planète TrES-2b réfléchit moins de 1 % de la lumière, ce qui la rend plus noire que le charbon et naturellement plus sombre que n'importe quelle planète du système solaire. Les travaux sur cette planète ont été publiés dans le journal de la Royal Astronomical Society Monthly Notices. La planète TrES-2b reflète moins de lumière même que la peinture acrylique noire, c'est donc vraiment un monde sombre.

TrES-4

Le plus grande planète parmi ceux trouvés dans l’Univers est TrES-4. Elle a été découverte en 2006 et se situe dans la constellation d'Hercule. La planète, appelée TrES-4, orbite autour d’une étoile située à environ 1 400 années-lumière de la planète Terre.

Les chercheurs affirment que le diamètre de la planète découverte est presque 2 fois (plus précisément 1,7) plus grand que le diamètre de Jupiter (c'est la plus grande planète du système solaire). La température de TrES-4 est d’environ 1 260 degrés Celsius.

COROT-7b

Une année sur COROT-7b dure un peu plus de 20 heures. Il n’est pas surprenant que le climat de ce monde soit, pour le moins, exotique.

Les astronomes ont suggéré que la planète est constituée de roches coulées et solides, et non de gaz gelés, qui s'évaporeront certainement dans de telles conditions. La température, selon les scientifiques, chute de +2000 C sur la surface éclairée à -200 C sur la surface éclairée. nuit.

GUÊPE-12b

Les astronomes ont vu un cataclysme cosmique : une étoile dévorait sa propre planète, qui se trouvait à proximité d'elle. Il s'agit deà propos de l'exoplanète WASP-12b. Il a été découvert en 2008.

WASP-12b, comme la plupart des exoplanètes connues découvertes par les astronomes, est un vaste monde gazeux. Cependant, contrairement à la plupart des autres exoplanètes, WASP-12b orbite autour de son étoile à une vitesse très élevée. courte portée- un peu plus de 1,5 million de kilomètres (75 fois plus proche que la Terre du Soleil).

Le vaste monde de WASP-12b a déjà fait face à sa mort, selon les chercheurs. Le problème le plus important de la planète est sa taille. Elle a grandi à tel point qu’elle ne peut plus résister aux forces gravitationnelles de son étoile natale. WASP-12b cède sa matière à l'étoile à un rythme effréné : six milliards de tonnes chaque seconde. Dans ce cas, la planète sera complètement détruite par l’étoile dans une dizaine de millions d’années. Selon les normes cosmiques, c'est beaucoup.

Kepler-10b

À l’aide d’un télescope spatial, les astronomes ont pu découvrir la plus petite exoplanète rocheuse, avec un diamètre d’environ 1,4 fois celui de la Terre.

La nouvelle planète a été désignée Kepler-10b. L’étoile sur laquelle elle orbite se trouve à environ 560 années-lumière de la Terre dans la constellation du Draco et est similaire à notre Soleil. Appartenant à la classe des « super-Terres », Kepler-10b est sur une orbite assez proche de son étoile, tournant autour d'elle en seulement 0,84 jour terrestre, alors que la température à l'intérieur de celle-ci atteint plusieurs milliers de degrés Celsius. Les scientifiques estiment qu'avec un diamètre de 1,4 fois celui de la Terre, Kepler-10b a une masse de 4,5 fois celle de la Terre.

HD 189733b

HD 189733b est une planète de la taille de Jupiter en orbite autour de son étoile à 63 années-lumière. Et bien que cette planète soit de taille similaire à Jupiter, en raison de sa proximité avec son étoile, elle est nettement plus chaude que la géante gazeuse dominante de notre système solaire. Comme d'autres Jupiters chauds découverts, la rotation de cette planète est synchronisée avec son mouvement orbital- la planète est toujours tournée vers l'étoile d'un côté. La période orbitale est de 2,2 jours terrestres.

Kepler-16b

L'analyse des données du système Kepler-16 a montré que l'exoplanète Kepler-16b, découverte en juin 2011, orbite autour de deux étoiles à la fois. Si un observateur pouvait se trouver à la surface de la planète, il verrait deux soleils se lever et se coucher, tout comme sur la planète Tatooine de la fantastique saga Star Wars.

En juin 2011, les scientifiques ont annoncé que le système contenait une planète, qu'ils ont baptisée Kepler-16b. Après des recherches plus approfondies, ils ont découvert que Kepler-16b tourne autour d'un système d'étoiles binaires sur une orbite d'environ égale à l'orbite Vénus, et fait une révolution en 229 jours.

Grâce aux efforts conjoints d'astronomes amateurs participant au projet Planet Hunters et d'astronomes professionnels, une planète a été découverte dans un système à quatre étoiles. La planète orbite autour de deux étoiles, qui à leur tour tournent autour de deux autres étoiles.

PSR 1257b et PSR 1257c

2 planètes tournent autour d’une étoile mourante.

Kepler-36b et Kepler-36c

Exoplanètes Kepler-36b et Kepler-36c - ces nouvelles planètes ont été découvertes par le télescope Kepler. Ces exoplanètes inhabituelles sont étonnamment proches les unes des autres.

Les astronomes ont découvert une paire d’explanètes voisines de densités différentes, en orbite très proche l’une de l’autre. Les exoplanètes sont trop proches de leur étoile et ne se trouvent pas dans la « zone habitable » du système stellaire, c'est-à-dire la zone où eau liquide peuvent exister en surface, mais ce n’est pas ce qui les rend intéressants. Les astronomes ont été surpris par la très grande proximité de ces deux complètement différentes planètes: Les orbites des planètes sont aussi proches que toutes les autres orbites des planètes découvertes précédemment.

La recherche d'exoplanètes semblables à la Terre est une mission de l'observatoire Kepler, qui entrera en orbite début 2009. Pendant quatre ans, Kepler étudiera environ 100 000 étoiles comme notre Soleil à la recherche de planètes similaires à la Terre.

La première exoplanète détectée par observation directe en lumière visible est Fomalhaut b. Des photographies prises par Hubble à deux ans d'intervalle montrent le mouvement de la planète, accomplissant une révolution complète en 872 ans.

L'observatoire Kepler est la première mission de la NASA capable de détecter des planètes de la taille de la Terre, voire plus petites. L'instrument Kepler est un photomètre ultrasensible équipé d'un télescope Schmidt d'une ouverture de 0,95 m et d'un champ de vision de 12°. La partie mesure du photomètre est constituée de 42 matrices CCD de dimensions 50 x 25 mm et d'une résolution de 2200 x 1024 p.

Kepler mesurera avec une grande précision l'intensité de la lumière provenant d'étoiles lointaines et sera capable de détecter son changement lorsqu'une planète traverse le disque de l'étoile.

Autour des soleils, innombrables et semblables // Avec une ruche de feu, là, dans les hauteurs, // Dans les espaces froids et étincelants, // Tournant, buvant la lumière merveilleuse, // Nuées de planètes tragiques.

Emil Verhaerne, cycle « Soirées » (traduit par V. Bryusov)

En 1842, le penseur français Auguste Comte, dans le deuxième livre du Cours de philosophie positive, déclarait que la composition « chimique et minéralogique » des étoiles resterait à jamais un mystère pour la science. Entre-temps, trente ans plus tôt, le physicien allemand Joseph Fraunhofer avait découvert des raies sombres caractéristiques dans le spectre d'émission de certaines étoiles, qui, comme on le sait désormais, représentent la signature des éléments qui composent leur atmosphère.

Au moment où l'auteur de cet article visitait cercle astronomique Au Planétarium de Moscou, des livres populaires affirmaient qu'avec l'aide de télescopes terrestres, il était impossible de détecter une seule planète extrasolaire. Dans les années 1990, cette prédiction s’est effondrée, même si Méthodes scientifiques, ce qui a permis de la réfuter (d'abord des observations radioastronomiques, puis une analyse Doppler raies spectrales), ont été créés bien plus tôt.

Fin 2008, environ 310 exoplanètes gravitaient autour des étoiles de notre Galaxie. Il ne fait aucun doute que les luminaires d'autres galaxies ont également des suites planétaires, mais ils n'ont tout simplement pas encore été découverts en raison de leurs énormes distances. Considérant que le premier satellite d'une étoile ordinaire a été officiellement découvert il y a seulement 13 ans, force est de constater que dès le début, la capture d'exoplanètes a pris un rythme très élevé. Et puisque dans dernières années les exoplanètes sont généralement trouvées lors du processus de balayage automatique du ciel nocturne (dont la technologie est améliorée à pas de géant), le nombre de telles découvertes a une chance d'augmenter considérablement dans un avenir proche.

Voir ou deviner ?

Le moyen le plus simple de rechercher des exoplanètes est l’observation directe. C’est exactement ainsi qu’ils recherchaient autrefois les planètes circumsolaires situées derrière Saturne : il suffit de regarder à travers un télescope (plus précisément, d’analyser des images stellaires numérisées). En principe (et plus récemment en pratique), il s'agit d'un problème tout à fait résoluble - si seulement le télescope était plus puissant et la matrice plus sensible.

Toutefois, les chances de succès sont minces. Disons pour une étoile de type solaire à une distance de 15 années-lumière de nous, autour de laquelle à une distance d'environ 5 unités astronomiques une géante gazeuse de la taille de Jupiter tourne en rond. Dans le ciel terrestre, l'écart angulaire entre une telle étoile et son satellite sera d'environ une seconde d'arc, ce qui est tout à fait accessible aux télescopes modernes. Mais le problème est que le contraste est trop faible. Dans le spectre optique, la puissance du rayonnement stellaire dépasse d'un milliard de fois la réflexion planétaire réfléchie et d'un million dans le domaine infrarouge. De telles découvertes ne sont donc possibles que dans des cas exceptionnels. En 2004, l'un des télescopes de huit mètres de l'Observatoire européen austral a détecté une planète d'une masse de cinq Jupiters en orbite autour d'une naine brune 2 M 1207 (70 parsecs du Soleil) à une distance de deux rayons orbitaux de Neptune (55 unités astronomiques). ). Cependant, les astronomes français et américains, qui ont publié un an plus tard un message sur cette découverte, ont eu beaucoup de chance. Mère star dans dans ce cas brille si faiblement que le contraste infrarouge entre son rayonnement et la lumière planétaire n'est que de 100:1. La toute première photographie « directe » d'un couple étoile-planétaire (prise toutefois à l'aide de l'optique adaptative) a, à juste titre, fait la une des pages des journaux. Par la suite, grâce à la photographie infrarouge, il a été possible de trouver plusieurs autres candidats exoplanètes (selon diverses estimations, de cinq à sept). Et en novembre 2008, des astronomes américains ont signalé la première identification d'une exoplanète jusqu'alors inconnue sur des photographies en lumière visible(ce corps céleste d'une masse de moitié à trois fois celle de Jupiter orbite autour de l'étoile préférée des écrivains de science-fiction Fomalhaut de la constellation des Poissons du Sud). On peut cependant espérer que de nouvelles images de ce type seront apportées au cours de la prochaine décennie grâce au télescope orbital James Webb et à des télescopes au sol d'un calibre particulièrement important qui n'ont pas encore été construits.

Astrométrie malheureuse

Vous pouvez être convaincu de l'existence d'exoplanètes méthodes indirectes. Leur présence est attestée à la fois par les anomalies du mouvement des étoiles mères et par les caractéristiques spécifiques de leur rayonnement.

Traite du mouvement des luminaires dans le firmament terrestre branche la plus ancienne astronomie - astrométrie. Cette science est capable de trouver des satellites stellaires invisibles : une étoile avec un compagnon cosmique et son satellite en orbite autour centre général la masse et le déplacement de l'étoile peuvent être enregistrés avec un équipement goniométrique de précision. Il est plus facile de détecter une planète si l'étoile a une propre mouvement(se déplace dans le ciel terrestre par rapport aux autres étoiles). En 1844, l'astronome allemand Friedrich Bessel est arrivé à la conclusion que les plus petites aberrations du mouvement de Sirius indiquent la présence d'un satellite. Il est vrai qu’il ne s’agissait pas d’une planète, mais d’une étoile – plus précisément, nain blanc(le deuxième de l'histoire de l'astronomie) - qui, 18 ans plus tard, fut examiné au télescope par l'Américain Alvan Clark.

Les planètes extrasolaires ont commencé à être systématiquement recherchées à l'aide de méthodes astrométriques. Le premier en la matière fut le Néerlandais Piet Van de Kamp, qui s'installa aux États-Unis. En 1938, il commença à photographier périodiquement quelques étoiles spécialement sélectionnées avec le télescope de 61 centimètres de l'observatoire Sprowl en Pennsylvanie. Six ans plus tard, il annonça la découverte d'un étrange corps céleste, qui, si on le souhaite, pourrait être considérée comme une candidate au rôle d'exoplanète.

C'est arrivé comme ça. De Camp s'intéressait particulièrement à une étoile sombre de la constellation d'Ophiuchus, rendue célèbre dans le monde entier en 1916 par l'astronome américain Edward Emerson Barnard. S'appuyant sur de nombreuses années d'observations, il a montré que cette naine rouge avait un mouvement propre record, se déplaçant de 10,3 secondes d'arc par an. De plus, il est situé très près du Soleil, à seulement 5,96 Années lumière(seul Alpha Centauri est plus proche). De Camp a décidé en toute logique de rechercher le cortège planétaire d'une étoile présentant des caractéristiques aussi uniques et est rapidement parvenu à la conclusion qu'il ne s'était pas trompé. En 1944, il rapporta lors d'une réunion de l'American société philosophique que l'étoile de Barnard a un compagnon non lumineux dont la masse est 60 fois plus de masse Jupiter. C'est beaucoup pour une planète, mais pas assez pour une étoile. De Camp était prudent et qualifiait son corps hypothétique de simple objet de masse intermédiaire.

De Camp n'a pas été le premier à proposer annonce similaire. En 1943, son collègue de l'Observatoire Sprow, Kai Aage Strand, et les astronomes de l'Observatoire McCormack, Dirk Reil et Eric Holmberg, ont fait des affirmations similaires. Strand a rapporté la découverte d'un compagnon d'une masse de 16 Jupiters dans l'étoile 61 Cygni, et Reil et Holmberg ont découvert un corps une fois et demie plus léger, appartenant au système d'étoiles doubles 70 Ophiuchi. Cependant, ces demandes n'ont pas pu être confirmées et les auteurs les ont abandonnées. Mais de Camp n'a pas abandonné. En 1963, il rapporta qu'il était absolument sûr que l'étoile de Barnard avait un compagnon froid, mais il réduisit sa masse à 1,6 Jupiterien. Un peu plus tard, il lui offrit une autre planète de plus petit calibre. Cependant, au fil du temps, ces conclusions ont été réfutées à plusieurs reprises et les planètes de Camp ont rejoint la liste des idées fausses astronomiques. Un sort similaire est arrivé à un autre astronome américain, George Gatewood. Force est de constater que l’astrométrie n’a pas encore été utile à la recherche d’exoplanètes.

Premiers succès : recherche radio

Le premier succès dans la recherche d’exoplanètes n’est pas venu de l’optique, mais de la technologie radio. Cependant, c'est naturel. Comme vous le savez, il existe de nombreuses sources de signaux radio strictement périodiques dans l'espace - les pulsars radio (ce sont des étoiles à neutrons en rotation rapide avec un champ magnétique puissant). Généré sur leur pôles magnétiques de puissants faisceaux d'ondes radio dirigés décrivent des surfaces coniques dans l'espace. Si notre planète se trouve sur une telle surface, le faisceau la traverse à chaque révolution. Le rayonnement est enregistré sur Terre sous forme d'impulsions périodiques, c'est pourquoi les sources elles-mêmes sont appelées pulsars. Si les planètes tournent autour d'un pulsar, alors, avec leur attraction, elles modifient légèrement la nature de sa rotation et provoquent des oscillations dans le signal radio reçu sur Terre.

Des suites planétaires sont recherchées dans les pulsars depuis le début des années 1970. Mais ce n’est qu’en 1992 que le Polonais Alexander Wolszczan et le Canadien Dale Frey, travaillant aux États-Unis, ont découvert de manière prouvée deux planètes en orbite autour du pulsar milliseconde PSR 1257+12, à 980 années-lumière du Soleil. Des calculs ultérieurs ont montré qu'il n'y avait pas deux planètes, mais trois. Le plus léger d'entre eux est deux fois plus lourd que la Lune, les masses des autres sont 4,3 et 3,9 fois la masse de notre planète. Bien entendu, ils ne sont pas adaptés à l’hébergement de tout type de vie imaginable.

Apparemment, les pulsars ne sont pas riches en planètes. Quoi qu'il en soit, les radioastronomes ultérieurs n'ont réussi à découvrir qu'un seul représentant supplémentaire de cette famille. Il s’est avéré qu’il s’agissait du pulsar PSR 1620−26, autour duquel orbite un corps d’une masse de deux Jupiters et demi. Et il est bien évident que l'équipement avec lequel ces découvertes ont été faites fonctionne exclusivement pour les pulsars et n'est pas adapté à la recherche de satellites non lumineux d'étoiles ordinaires.

Spectroscopie Doppler

Les méthodes astrométriques, en principe (mais pas encore en pratique), permettent de détecter des exoplanètes par des déplacements de trajectoires bidimensionnelles d'étoiles par sphère céleste. Par conséquent, ils devraient donner un effet maximal si le plan de l’orbite planétaire est perpendiculaire à la ligne de visée de l’étoile. Si depuis la Terre ce système planétaire n'est pas visible de face, mais de profil, le mouvement de la planète influencera le plus fortement non pas la position de l'étoile sur la sphère céleste, mais sa vitesse radiale par rapport à la Terre. En se déplaçant dans notre direction, la planète satellite entraînera l'étoile avec elle, et cette vitesse augmentera ; lorsque la planète commence à s'éloigner, la vitesse radiale de l'étoile diminuera légèrement. En conséquence, l'étoile, du point de vue des observateurs terrestres, oscillera comme un pendule dans la direction « vers nous - loin de nous ». Il est impossible de détecter visuellement un tel décalage, mais dans la première position, un décalage Doppler des raies spectrales du rayonnement stellaire se produit vers le côté bleu et dans la deuxième position vers le rouge. Puisque la planète tourne autour de l’étoile selon une trajectoire fermée avec une année stable, de tels déplacements s’avéreront strictement périodiques. Ils peuvent être facilement détectés à l’aide de spectroscopes sensibles. Cette méthode (également appelée méthode de la vitesse radiale) fonctionne même si l'angle en question n'est pas de 90 degrés, mais est toujours non nul. Bien entendu, la durée des observations devrait être d'au moins une année planétaire, voire mieux, de plusieurs années.

Les chasseurs d’exoplanètes ont réalisé le potentiel de cette méthode dans les années 1970. Et non seulement ils s’en sont rendu compte, mais ils ont également commencé à travailler. En 1988, les astronomes canadiens Bruce Campbell, Gordon Walker et Stephenson Young ont rapporté qu'ils auraient découvert la lune noire de Gamma Cephei. Cependant, ils ont admis que leur équipement n’était pas suffisamment sensible pour revendiquer une découverte en toute confiance. Quatre ans plus tard, leurs conclusions ont été remises en question, mais en 2003 elles ont été pleinement confirmées. Donc dans ce sens cette année peut être considéré comme un anniversaire - la première découverte d'une exoplanète a eu lieu il y a 20 ans. De même, l'astrophysicien de Harvard David Latham a annoncé en 1989 l'identification possible d'une planète proche de l'étoile HD 114762, mais la confirmation de cette découverte a dû attendre sept années entières (on ne sait cependant toujours pas s'il s'agit d'une planète ou d'une naine brune).

Au début des années 1990, plusieurs équipes scientifiques étaient déjà sérieusement engagées dans la recherche spectrométrique de compagnons non lumineux et très sombres des étoiles de type solaire. Grâce à cette méthode, ils espéraient découvrir non seulement des exoplanètes, mais aussi des naines brunes, prédites depuis longtemps par les théoriciens, des étoiles infrarouges d'une masse inférieure à 8 % de la masse du Soleil, au fond desquelles se déroule la combustion thermonucléaire de l'hydrogène ordinaire. impossible (bien que le deutérium puisse y brûler, mais ses réserves ne durent pas longtemps). Ces deux espoirs se sont réalisés il y a 13 ans, et par une intéressante coïncidence, au même moment.

Course aux exoplanètes

Parmi les nombreux chasseurs d’exoplanètes, trois ont pris la tête groupes scientifiques. L'un a été composé par les Canadiens Campbell et Walker déjà mentionnés, le deuxième par les Américains Geoffrey Marcy et Paul Butler (chimiste mais avec des aspirations astronomiques), le troisième par Michel Mayor, professeur d'astronomie à l'Université de Genève, et son Didier Queloz, étudiant diplômé. Les Canadiens ont peut-être été les premiers à connaître un succès reconnu, puisqu'ils ont fait plus que d'autres pour développer des instruments qui leur permettraient de remarquer le « balancement » des étoiles. Cependant, ils n’ont encore pas eu de chance. En 1994, ils affirmèrent à nouveau la possible découverte d’une exoplanète, mais leurs conclusions ne furent pas confirmées. La chance ne voulait pas non plus sourire aux Américains. La même année, Marcy a rapporté qu'ils avaient surveillé un tiers de la liste des stars spécialement sélectionnées, mais qu'ils n'avaient toujours aucun résultat.

Les Suisses, quant à eux, ont lancé une recherche systématique d'exoplanètes à l'aide d'un spectromètre. haute résolution ELODIE, montée en 1983 sur le télescope de 193 cm de 1958 de l'Observatoire de Haute-Provence dans le sud de la France. Le 23 novembre 1995, ils ont publié un article dans Nature, dans lequel le monde a appris la découverte tant attendue d'une planète en orbite autour d'une étoile ordinaire. Quelques semaines plus tard, les Américains ont confirmé ce résultat et ont signalé l'enregistrement de quelques autres exoplanètes. L’astronomie planétaire a définitivement dépassé le cadre du système solaire. Et plus tard, des découvertes similaires ont plu les unes après les autres.

Les scientifiques ont immédiatement compris que les exoplanètes sont différentes des satellites du Soleil. Le premier d’entre eux a été découvert près de l’étoile 51 Pegasi. Il orbite sur une trajectoire circulaire d'un rayon de 7,5 millions de kilomètres, effectuant une révolution en seulement 4,2 jours, et possède une masse très importante (0,47 de la masse de Jupiter). À titre de comparaison, la petite Mercure ne s’approche jamais à moins de 46 millions de kilomètres du Soleil et fait une révolution complète en 88 jours. Les deux planètes signalées par les Américains ont également fait sourciller. Il s'agissait clairement de géantes gazeuses - 2,54 et 7,44 masses de Jupiter. Dans le même temps, ils se sont également révélés étrangement proches de leurs étoiles - 47 Grande Ourse et 70 Vierge : leurs demi-grands axes sont respectivement égaux à 2,1 et 0,48 UA. (Jupiter est à 5,2 UA du Soleil). La deuxième planète se déplace également sur une orbite extrêmement allongée avec une excentricité de 0,4, soit le double de celle de Mercure.

Éclipses stellaires

Les exoplanètes sont également capturées par photométrie, ce qui détermine les fluctuations de la luminosité apparente de la lumière des étoiles. Bien entendu, cela n’est possible que si la planète passe périodiquement entre la Terre et son étoile. Amplitude de réduction flux lumineux est proportionnel au carré du rapport des rayons du corps éclipsant et éclipsé. Ainsi, si le diamètre de la planète est égal au dixième du diamètre de l'étoile (c'est le rapport paramètres géométriques Jupiter et le Soleil), il bloquera un centième de la lumière des étoiles, et la planète de la taille de la Terre réduira la luminosité de l'étoile d'une partie sur dix mille.

La méthode photométrique apporte non seulement des informations sur la présence et la composition de l'atmosphère de la planète, mais étend également les capacités de la spectroscopie Doppler. En effet, si une planète éclipse une étoile, alors la spectroscopie Doppler donne non pas un minimum, mais une estimation réelle de la masse planétaire (voir encadré). À l'automne 1999, David Charbonnet et Timothy Brown ont utilisé pour la première fois une combinaison de ces deux méthodes : ils ont identifié spectrométriquement la présence d'un compagnon de l'étoile HD 209458, puis ont enregistré des baisses périodiques dans la courbe de ses fluctuations de luminosité. Les données obtenues ont permis de découvrir que la masse de la planète est 0,69 fois la masse de Jupiter et que son diamètre est une fois et demie jupitérien. Plus tard, l'effet d'éclipse de cette planète a été confirmé avec beaucoup plus de précision par des instruments. télescope orbital Hubble et le satellite astrométrique Hipparchus.

Un autre type de capture photométrique de planètes extrasolaires repose sur le phénomène de microlentilles gravitationnelles. Il était à l’origine utilisé pour rechercher des étoiles sombres et de faible masse. Pris entre la Terre et le lointain luminaire lumineux, une telle étoile courbe ses rayons sous l’effet de sa gravité et augmente temporairement sa luminosité apparente. Si l'étoile a un satellite, la courbe de lumière change légèrement. La planète lointaine a été repérée pour la première fois de cette façon en 2003. La méthode elle-même est très efficace, mais ne permet malheureusement pas des observations répétées.

La recherche réussie d’exoplanètes a non seulement fourni une richesse d’informations à l’astronomie, mais a également attiré l’attention du public sur cette science et a considérablement accru son prestige. Et cela a eu un effet positif sur le financement de nouveaux projets. Il n’est donc pas surprenant que le développement d’instruments de nouvelle génération conçus pour de telles recherches batte son plein. Mais nous en parlerons davantage dans le prochain numéro.

La plupart des étoiles possèdent un système de planètes. La question se pose : combien y en a-t-il au total ? Il doit y avoir des milliards de mondes extraterrestres rien que dans notre Galaxie !

Comme Amour Haha Ouah Triste En colère

DANS nuit claire, lorsque les interférences lumineuses ne constituent pas un facteur grave, le ciel est à couper le souffle : la vue s'ouvre grande quantitéétoiles Mais bien sûr, nous ne pouvons voir qu’une petite partie des étoiles qui existent réellement dans notre Galaxie. Ce qui est encore plus étonnant, c'est que la plupart d'entre eux possèdent leur propre système planétaire. La question se pose : combien y a-t-il d’exoplanètes ? Il doit y avoir des milliards de mondes extraterrestres rien que dans notre Galaxie !

Supposons donc que les huit planètes qui existent dans le système solaire représentent la moyenne. L’étape suivante consiste à multiplier ce nombre par le nombre d’étoiles existant dans la Voie Lactée. Le nombre réel d’étoiles dans notre Galaxie fait l’objet d’un certain débat. Essentiellement, les astronomes sont obligés de faire des estimations approximatives parce que nous ne pouvons pas observer la Voie lactée de l'extérieur. Et étant donné qu’il a la forme d’une spirale barrée, le disque galactique est le plus difficile à étudier en raison de l’interférence de la lumière provenant de ses nombreuses étoiles. En conséquence, l'estimation est basée sur des calculs de la masse de notre Galaxie, ainsi que sur fraction massique des étoiles dedans. A partir de ces données, les scientifiques estiment que la Voie Lactée contient entre 100 et 400 milliards d'étoiles.

Ainsi, la Voie lactée pourrait compter entre 800 milliards et 3,2 billions de planètes. Cependant, afin de déterminer combien d’entre elles sont habitables, il faut considérer le nombre d’exoplanètes étudiées jusqu’à présent.

Au 13 octobre 2016, les astronomes ont confirmé la présence de 3 397 exoplanètes sur les 4 696 candidates potentielles découvertes entre 2009 et 2015. Certaines de ces planètes ont été observées directement par imagerie directe. Cependant, la grande majorité ont été détectées indirectement en utilisant la méthode de la vitesse radiale ou du transit.

L'histogramme montre la dynamique de la découverte d'exoplanètes par année. Crédit : NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton

Au cours de sa mission initiale de 4 ans, le télescope spatial Kepler a observé environ 150 000 étoiles, pour la plupart des étoiles de classe M, également connues sous le nom de naines rouges. Lorsque Kepler est entré dans une nouvelle phase de la mission K2 en novembre 2013, il s'est concentré sur l'étude des étoiles de classes K et G, qui sont presque aussi brillantes et chaudes que le Soleil.

Selon une étude récente menée par le centre de recherche Ames de la NASA, Kepler a découvert qu'environ 24 % des étoiles de classe M pourraient avoir des planètes potentiellement habitables de taille comparable à celle de la Terre (celles qui ne font pas plus de 1,6 fois le rayon de la Terre). . Si l’on se base sur le nombre d’étoiles de classe M, il pourrait y avoir environ 10 milliards de mondes potentiellement habitables, semblables à la Terre, dans notre Galaxie.

De plus, l'analyse des résultats de K2 suggère qu'environ un quart des grandes étoiles pourraient également abriter des planètes semblables à la Terre en orbite autour de leur orbite. zones habitables. Ainsi, on peut estimer qu’il existe littéralement des dizaines de milliards de planètes potentiellement propices au développement de la vie dans la seule Voie Lactée.

Dans les années à venir, la mission télescopes spatiaux James Webb et TESS seront capables de détecter des planètes plus petites en orbite autour d’étoiles sombres et pourront même déterminer si l’une d’entre elles abrite la vie. Une fois ces nouvelles missions lancées, nous disposerons d’estimations plus précises de la taille et du nombre de planètes qui existent dans notre Galaxie. D’ici là, leur nombre estimé est encourageant : les chances d’une intelligence extraterrestre sont très élevées !