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André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11029
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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 Posté le: Mer 21 Fév 2007 11:44 pm Sujet du message: Spectres d'exoplanètes |
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Salut a tous
Le télescope spatial Spitzer a capturé pour la première fois assez de lumière de planètes en dehors de notre Système solaire, connues sous le nom d'exoplanètes, pour identifier des signatures de molécules dans leurs atmosphères.
La réussite décisive est un pas significatif vers la possibilité de détecter de la vie possible sur les exoplanètes rocheuses et vient des années avant les prévisions des astronomes.
« C'est une étonnante surprise, » note le Dr. Michael Werner, scientifique du projet Spitzer au JPL (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.). « Nous n'avions pas idée quand nous avons conçu Spitzer qu'il ferait un pas si spectaculaire en caractérisant des exoplanètes. »
Spitzer, un télescope infrarouge dans l'espace, a obtenu des données détaillées, appelées des spectres, pour deux exoplanètes de gaz différentes. Appelées HD 209458b et HD 189733b, ces dénommées « hot Jupiters », comme Jupiter, sont faites de gaz, mais orbitent beaucoup plus près de leurs soleils.
Les données indiquent que les deux planètes sont plus sèches et plus nuageuses que prévues. ?
Les théoriciens pensaient que les Jupiters chaudes aurait beaucoup d'eau dans leurs atmosphères, mais étonnamment il n'en a pas été trouvé autour de HD 209458b et de HD 189733b. ?
Selon les astronomes, l'eau pourrait être présente mais enfouie sous une couverture épaisse de hauts nuages sans eau.
Ces nuages pourraient être chargés de poussières. Une des planètes, HD 209458b, a montré des traces de minuscules grains de sable, appelés des silicates, dans son atmosphère.
Ceci pourrait signifier que les cieux de la planète sont remplis de hauts et poussiéreux nuages différents de tout ce qu'on peut voir autour des planètes dans notre propre Système solaire.
« Les données ont fait tourner la tête des théoriciens lorsqu'ils les ont vues » commente le Dr. Jeremy Richardson (Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.). 
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« Il est pratiquement impossible pour l'eau, sous forme de vapeur, d'être absente de la planète, aussi elle doit être cachée, probablement par la couche de nuage de poussières que nous avons détectée dans notre spectre, » note Richardson, auteur principal de l'article publié le 22 Février dans Nature qui décrit un spectre pour HD 209458b.
En plus de l'équipe de Richardson, deux autres groupes d'astronomes ont utilisé Spitzer pour capturer des spectres d'exoplanètes. Une équipe menée par Dr. Karl Grillmair du SSC (Spitzer Science Center) au Caltech (California Institute of Technology in Pasadena, Calif.), a observé HD 189733b, alors qu'une équipe conduite par le Dr. Mark R. Swain du JPL s'est concentrée sur la même planète que l'étude de Richardson, et a proposé des résultats semblables. Les résultats de Grillmair seront publiés dans Astrophysical Journal Letters. Les résultats de Swain ont été présentés à Astrophysical Journal Letters.
Un spectre est créé quand un instrument appelé un spectrographe divise la lumière d'un objet dans ses différentes longueurs d'onde, tout comme un prisme transforme la lumière du Soleil en arc-en-ciel. Le motif résultant de lumière, le spectre, indique les « signatures » des produits chimiques composant l'objet.
Jusqu'ici, les seules planètes pour lesquelles des spectres étaient disponibles appartenaient à notre propre Système solaire. Les planètes dans les études de Spitzer satellisent des étoiles qui sont si lointaines, qu'elles sont trop faibles pour être vues à l'oeil nu. HD 189733b est éloignée de 63 années-lumière dans la constellation du Petit Renard (Vulpecula), et HD 209458b est à environ 153 années-lumière dans la constellation de Pégase (Pegasus). Cela signifie que les deux planètes sont au moins à environ un million de fois plus loin de nous que Jupiter. À l'avenir, les astronomes espèrent avoir des spectres pour de plus petites planètes rocheuses au-delà de notre système solaire. Ceci leur permettrait de rechercher des traces de vie -- des molécules clefs pour l'existence de la vie, telle que l'oxygène et probablement même de la chlorophylle.
« Avec ces nouvelles observations, nous affinons les outils dont nous aurons besoin un jour pour trouver la vie ailleurs si elle existe, » commente Swain. « C'est plutôt comme une répétition. »
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Spitzer a été capable de démêler les spectres de la lumière faible des deux planètes à travers de ce qui est connue comme la technique « d'éclipse secondaire ».
Dans cette méthode -- utilisée d'abord par Spitzer en 2005 pour détecter directement la lumière d'une exoplanète pour la première fois -- une planète en transit est surveillée lorsqu'elle circule derrière son étoile, disparaissant temporairement de notre point de vue terrestre.
En mesurant la baisse en lumière infrarouge qui se produit quand la planète disparaît, Spitzer peut apprendre combien de lumière vient seulement de la planète.
La technique fonctionne seulement dans les longueurs d'onde infrarouges, où la planète est plus lumineuse que dans des longueurs d'onde visibles et se détache mieux à côté de la lueur dominante de son étoile.
Dans les nouvelles études, le spectrographe de Spitzer, qui mesure la lumière infrarouge à une gamme de longueurs d'onde, a regardé fixement les deux planètes en transit satellisant leurs étoiles.
Ceci a permis aux astronomes de soustraire les spectres des étoiles du spectre des planètes plus leurs étoiles pour obtenir des spectres des planètes seules.
« Quand nous nous sommes mis la première fois à faire ces observations, elles ont été considérées à haut risque parce que peu de gens pensaient qu'elles serviraient, » note Grillmair. « Mais Spitzer s'est avéré être superbement conçu et plus que prêt pour la tâche. »
Les observations précédentes de HD 209458b par le télescope spatial Hubble ont révélé des différents éléments, tels que le sodium, l'oxygène, le carbone et l'hydrogène, qui rebondissent autour du dessus même de la planète, d'une région plus élevée que celle sondée dans les études du Spitzer et d'une région où les molécules comme l'eau se briseraient.
Pour faire ceci, Hubble a mesuré les changements de lumière de l'étoile, et non de la planète, lorsque la planète passait devant. Les observations ont révélé moins de sodium que prévu, qui confirme encore l'idée que la planète est entourée par de hauts nuages.
Les astronomes espèrent utiliser Spitzer pour des études supplémentaires d'exoplanètes en transit, qui sont celles qui passent devant leurs étoiles de notre vue de point.
Des approximativement 200 exoplanètes connues, 14 sont en transit. Au moins trois de ces dernières en plus de HD 209458b et de HD 189733b sont des candidates pour obtenir des spectres. D'autres études spectrales de HD 209458b et de HD 189733b apporteront également plus d'informations sur les atmosphères des planètes.
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2007-04/release.shtml
source;
http://perso.orange.fr/pgj/0207-nouvelles.htm#HiRISE-Jupiter
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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