Le Nouveau Paradigme

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Les astronomes démontrent qu'il y a au moins 100 milliards de planètes dans notre galaxie

Publié par Dav sur 6 Janvier 2013, 17:48pm

Catégories : #Espace

Regardez le ciel, il y a au moins une planète pour une étoile !

Alors que les dernières prédictions scientifiques sont plutôt favorables quant à ladécouverte d’une jumelle de la Terre en 2013, des astronomes ont évalué à au moins 100 milliards le nombre de planètes dans notre galaxie.

 

 

Plantess-collection_thumb

 

Une nouvelle étude menée par des astronomes de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech) a fourni une preuve de plus que les systèmes planétaires sont la norme cosmique. L’équipe a fait son estimation lors de l’analyse des planètes orbitant autour d’une étoile appelée Kepler-32, des planètes qui, selon eux, sont représentatives de la grande majorité de la galaxie et sont donc idéales pour comprendre comment la plupart des planètes se forment.

Selon John Johnson, professeur adjoint en astronomie planétaire à Caltech et co-auteur de l’étude, qui a récemment été accepté pour publication (lien plus bas) :

 

Il y a au moins 100 milliards de planètes dans la galaxie, juste notre galaxie. C’est ahurissant !

Fondamentalement, il y a une planète par étoile.

 

Le système planétaire en question, qui a été détecté par le télescope spatial Kepler, contient cinq planètes. L’existence de deux de ces planètes a déjà été confirmée par d’autres astronomes. L’équipe de Caltech a confirmé les trois autres et a ensuite analysé le système à cinq planètes pour le comparer à d’autres systèmes trouvés par la mission Kepler.

 

 Kepler_32-1

 

Les planètes gravitent autour d’une étoile qui est une naine M (ou naine rouge), un type d’étoile qui représentent environ les trois quarts de toutes les étoiles de la Voie lactée. Les cinq planètes, qui ont une taille similaire à la Terre et en orbite proche de leur étoile, sont également typiques de la classe de planètes que le télescope a découverte en orbite autour d’autres naines M. par conséquent, la majorité des planètes dans la galaxie ont probablement des caractéristiques comparables à celles de ces 5 planètes.

 

Bien que ce système particulier peut ne pas être unique, ce qui le place un peu à part c’est son orientation : les orbites des planètes sont situées dans un plan qui est positionné de telle sorte que Kepler les a vus par la bordure/tranche du système. En raison de cette rare orientation, chaque planète bloc la lumière de l’étoile Kepler-32 alors qu’elle passe entre l’étoile et le télescope Kepler (transit). En analysant les changements de luminosité de l’étoile, les astronomes ont pu déterminer les caractéristiques des planètes, comme leurs tailles et leurs périodes orbitales. Cette orientation donne donc l’occasion d’étudier le système avec plus de détails, et parce que les planètes représentent la grande majorité de celles qui sont censées peupler la galaxie, selon l’équipe de chercheurs, ce système pourrait également aider les astronomes à mieux comprendre la formation des planètes en général.

 

L’une des questions fondamentales, quant à l’origine des planètes, est de savoir combien il y en a. Comme le groupe de Caltech, d’autres équipes d’astronomes ont estimé qu’il y a environ une planète par étoile, mais c’est la première fois que les chercheurs ont fait une telle estimation par l’étude des systèmes liés aux Naines rouges, la population la plus nombreuse de planètes connues.

 

Pour faire ce calcul, l’équipe de Caltech a déterminé la probabilité qu’un système naine rouge se présente par sa tranche, comme Kepler-32. En combinant cette probabilité avec le nombre de systèmes planétaires que Kepler est capable de détecter, les astronomes ont estimé qu’il y a, en moyenne, une planète pour chacune des quelque 100 milliards d’étoiles dans la galaxie. Mais leur analyse ne considère que les planètes qui sont sur des orbites proches, autour de leurs naines M, pas les planètes extérieures à ce type de système, ou celles en orbite autour d’autres types d’étoiles. En conséquence, disent-ils, leur estimation est prudente. En fait, une estimation plus précise, qui inclut des données provenant d’autres analyses, pourrait conduire à une moyenne de deux planètes par étoile.

 

Les systèmes avec une naine M, tels que Kepler-32, sont tout à fait différents de notre propre système solaire. D’une part, les naines M sont moins chaudes et plus petites que le soleil. Kepler-32, par exemple, a la moitié de la masse du soleil et la moitié de son rayon. Le rayon de ses cinq planètes est de 0,8 à 2,7 fois celui de la Terre et ces planètes orbitent très près de leur étoile. L’ensemble du système prend place dans un peu plus d’un dixième d’unité astronomique (la distance moyenne entre la Terre et le soleil), une distance qui représente environ un tiers du rayon de l’orbite de Mercure autour du Soleil. Selon Johnson, le fait que les systèmes de naines rouges soient beaucoup plus nombreux que les autres types de systèmes porte une implication profonde, qui est que notre système solaire est extrêmement rare.

 

Le fait que les planètes de ces systèmes sont si proches de leurs étoiles ne signifie pas nécessairement qu’elles soient en surchauffes, des enfers impropres à la vie. En effet, en raison de la petite taille et de la ‘”fraicheur” des naines M , leur zone tempérée, également connue sous le terme de « zone habitable », la région où l’eau à l’état liquide peut exister, est aussi davantage situé vers l’intérieur. Même si seulement la plus à l’extérieur des 5 planètes de Kepler-32 se trouve dans sa zone tempérée, de nombreux autres systèmes (à la naine M) ont plus de planètes qui sont situé exactement dans leurs zones tempérées.

 

On ne sait pas encore comment le système Kepler-32 s’est formé, mais l’équipe explique que son analyse impose des contraintes sur les mécanismes possibles. Par exemple, les résultats suggèrent que les planètes se sont toutes formées plus loin de l’étoile qu’ils ne le sont maintenant et ont migré vers l’intérieur au fil du temps. Comme toutes les planètes, celles autour de Kepler-32 se sont formées à partir d’un disque proto-planétaire, un disque de poussières et de gaz qui, une fois agglutinées, ont formé des planètes autour de l’étoile, comme ce très récent exemple capté par un télescope terrestre et décrit dans mon article : Prise sur le fait : la formation d’une géante gazeuse. Les astronomes estiment que la masse du disque, dans la région des cinq planètes, représentait à eu près trois Jupiters. Mais d’autres études de disques protoplanétaires ont montré que trois fois la masse de Jupiter ne peut être coincée dans une si petite zone, si proche d’une étoile, ce qui suggère à l’équipe de Caltech que les planètes autour de Kepler-32 se sont initialement formées plus loin.

 

D’autres caractéristiques prouvées se lient au fait que les naines M brillent davantage et sont plus chaudes quand elles sont jeunes, lorsque les planètes se seraient formées. Kepler-32 aurait été trop chaude pour de la poussière, les ingrédients primordiaux pour la formation d’une planète, pour exister dans une telle proximité de l’étoile. Auparavant, d’autres astronomes ont déterminé que la troisième et quatrième planète de l’étoile ne serait pas très dense, ce qui signifie qu’elles sont probablement constituées de composés volatils comme du dioxyde de carbone, du méthane, ou d’autres gaz. Cependant, ces composés volatils n’auraient pas pu exister dans les zones les plus chaudes, près de l’étoile.

 

Enfin, les astronomes du Caltech ont découvert que trois des planètes ont des orbites qui sont liées les unes aux autres d’une manière très spécifique. La période orbitale d’une planète dure deux fois plus longtemps que l’autre et celle de la troisième planète est trois fois plus longue que la précédente. Les planètes ne se sont pas retrouvées immédiatement dans cette disposition après leur formation. Au lieu de cela, les planètes doivent avoir commencé leurs orbites plus loin de l’étoile avant de se déplacer vers l’intérieur au fil du temps, pour s’installer dans leur configuration actuelle.

Les implications d’une galaxie qui regorge de planètes vont très loin, selon les chercheurs. “C’est vraiment fondamental du point de vue de nos origines”, dit Swift, qui note que, parce que les naines M brillent principalement dans la lumière infrarouge, ses étoiles sont invisibles à l’œil nu.

 

Kepler nous a permis de lever les yeux vers le ciel et de savoir qu’il y a plus de planètes que d’étoiles, que nous pouvons voir là-bas.

 

L’étude publiée sur The Astrophysical Journal : Characterizing the cool KOIS IV: Kepler-32 as a prototype for the formation of compact planetary systems throughout the galaxy. L’annonce sur le site de l’Université Caltech : Planets Abound.

Source: Gurumed

NP le nouveau paradigme

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lasorciererouge 06/06/2013 21:12


La zone de la galaxie dans laquelle réside la Terre est plus grande que prévu


 


 


 


 





 


Ci-desssus, la cartographie révisée de la Voie Lactée. La
taille du bras d'Orion ("Local Arm") dans lequel la Terre est située a été considérablement revue à la hausse. Crédits : Robert Hurt, IPAC; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF





L'emplacement de la galaxie dans lequel se trouve la Terre est probablement
beaucoup plus étendu que prévu, révèle une étude.


La zone de la Voie lactée dans laquelle se trouve notre système solaire serait beaucoup
plus grande que ce qui était supposé jusqu'ici, selon des travaux menés par une équipe internationale d'astronomes.


Ce résultat a été obtenu grâce à des mesures effectuées à l'aide du Very Long Baseline Array (VLBA), un réseau de radiotélescopes astronomiques couvrant l'ensemble du territoire américain. Il  a été révélé le 3
juin 2013 au cours du 22e congrès de la société américaine d'astronomie.


Pour mieux comprendre la teneur de ce résultat, rappelons d'abord que notre galaxie la Voie
lactée est une galaxie spirale, c'est-à-dire qu'elle est constituée de bras lumineux, appelés bras spiraux, qui s'enroulent autour de son centre en formant une spirale.


Où se situe notre système solaire dans la Voie lactée ? Au sein de l'un de ses bras
spiraux, appelé bras d'Orion (ou parfois bras local), lequel est situé entre deux autres bras spiraux très
volumineux, appelés bras du Sagittaire (ou bras Sagittaire-Carène) etbras de Persée.


Or, les astronomes pensaient jusqu'ici que le bras d'Orion était de taille réduite, comparé
à la taille des principaux bras spiraux de notre galaxie, comme par exemple les deux imposants voisins que sont les bras du Sagittaire et de Persée, entre lesquels il est situé.


Une vision largement remise en cause par ces nouvelles mesures effectuées à l'aide du Very
Long Baseline Array. Et pour cause, puisque la taille du bras dOrion n'aurait en réalité rien à envier à celle de ses deux voisins. En effet, il s'étendrait sur quelques 16 000
années-lumière.


Comment les astronomes ont-il procédé pour parvenir à ce résultat ? À l'évidence, la
performance n'est pas évidente, puisqu'il s'agit ici de déterminer la structure d'un lieu (notre galaxie)… dans lequel nous sommes nous-mêmes situés ! La solution : mesurer les distances qui
séparent les différents objets présents dans notre galaxie, puis en déduire sa cartographie globale.


 


Pour évaluer la distance qui nous sépare des différents objets présents dans notre galaxie,
les astronomes du Very Long Baseline Array ont utilisé la méthode dite de la parallaxe trigonométrique.
Le principe de ce procédé ? Il consiste à mesurer la position dans le ciel de l'objet dont on souhaite mesurer l'éloignement, et ce lorsque la Terre se trouve à un extrémité, puis l'autre, de son
orbite. En faisant cela, un léger décalage dans la position apparente de l'objet par rapport à son arrière-plan se produit (on peut facilement visualiser ce phénomène en tenant un doigt devant
son nez puis en le regardant alternativement avec un oeil puis avec l'autre :  le doigt semble alors se "décaler" par rapport à l'arrière-plan...). En mesurant précisément ce décalage dans
la position de l'objet par rapport à son arrière-plan, les astronomes peuvent ainsi en déduire la distance qui les sépare de cet objet.


 


Source: JS


 

Yann 07/01/2013 14:43


à rapprocher de l'équation de Drake, je suppose ? Intéressant en tout cas.

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