Le point sur les exoplanètes

Depuis la première découverte en 1995, les exoplanètes font depuis quelques années les gros titres des revues scientifiques avec à la clé des planètes éventuellement être habitables.

Aabu a marqué ce sujet comme résolu.

Voici un retour comme promis.

Déjà, globalement je trouve que l’article est plutôt complet, donc bravo pour ça. Les deux seuls éléments manquants à mon sens sont le fameux diagramme masse de la planète vs distance à l’étoile qui montre bien les biais observationnels des méthodes employées et comment on peut estimer/mesurer la composition des planètes (grossière avec la densité et celle de l’atmosphère si on a du bol). Vous n’êtes pas tombés dans le sensationalisme de l’extrabiologie, donc ça c’est pas mal aussi, point bonus pour expliciter les limites de la zone d’habilité (j’ai quand même hésité à mettre un point malus pour avoir mentionné la zone en question :p ).

Voici quelque points plus précis, dans l’ordre du texte.

Il y un "être" en trop dans le sous-titre.

On classe fréquemment les planètes en se basant sur leur composition

Pour les exoplanètes, c’est difficile de faire mieux que la composition à l’ordre 0 en utilisant la densité. Du coup, la formulation est peut être trompeuse, c’est plus un tri par densité que par composition.

Il y a plusieurs variantes de planètes telluriques, en plus des planètes n’étant que tellurique.

Là, j’ai pas compris ce que vous vouliez dire.

Ce sont des géantes gazeuses situées très proches de leur étoile. Les modèles ne permettent pas d’expliquer comment la formation d’une telle planète est possible : proche de l’étoile, le gaz est expulsé par les vents solaires, si bien qu’il ne soit pas possible qu’une planète aussi massive se forme dans cette zone. De plus, quand bien même cela arriverait, l’atmosphère de la planète serait soufflée par les vents solaires et finirait par disparaitre.

L’explication proposée est une migration de la géante gazeuse vers l’étoile. Formée loin, elle se rapproche, et elle est observée alors que son atmosphère n’a pas encore été soufflée.

C’est plus que l’explication proposée, on a des modèles numériques capables de reproduire ça très bien et l’exentricité forte des jupiters chauds collent avec ces simulations. On arrive même à se servir de la migration des géantes lors de la formation du système solaire pour expliquer la petite taille de Mars (modèle de Nice, par A. Morbidelli et collaborateurs).

Une telle planète ressemble (théoriquement) dans ses propriétés à une planète tellurique.

La densité doit être plus grande non, vues les pressions démentielles au centre des gazeuses ?

Pour la majorité d’entre elles, on peut les observer directement ; pour les autres, on voit leur influence sur des corps que l’on peut voir.

Je vois ce que vous voulez dire, mais la formuulation est trompeuse. On a l’impression qu’il y a des planètes du Système Solaire qu’on n’a jamais observé directement, l’équipe de New Horizons serait déçue.

Pour les transits, les images qu’il y a sont prises depuis le sol, non ? Celles obtenues par Hubble sont beaucoup plus frappantes, surtout en comparaison (Brown et al. 2001 par exemple). L’explication pour déterminer le rayon de la planète et de son orbite est un peu simpliste, on utilise en fait le rayon de l’étoile, la baisse d’intensité, la durée du transit, et la durée de la transition au début et à la fin du transit pour déterminer de manière auto-cohérente la masse de la planète, celle de l’étoile, le rayon de la planète et la distance orbitale.

En effet, l’inclinaison de l’orbite de l’exoplanète autour de son étoile doit approcher les 90°, c’est-à-dire qu’on doit voire le système étoile-planète par la tranche. Si ce n’est pas le cas, on ne pourra pas voir depuis la Terre la planète passer devant l’étoile, rendant cette méthode inutilisable.

Une conséquence triviale est que cette méthode favorise les planètes grosses orbitant proche de leur planète (même si on est capable d’observer des petites planètes telluriques, les probabilités sont contre nous).

La loi de Plank précise que tout objet émet des radiations, et que ces radiations sont d’autant plus intenses et avec une longueur d’onde faible que l’objet est chaud (c’est pourquoi un humain a 37 °C émet un peu d’infrarouges et très peu d’autres ondes, et que le Soleil émet beaucoup plus, avec un pic dans le domaine du visible).

Je suis pas sûr de voir l’intérêt de cette explication, le fait que le spectre d’émission d’une étoile est constant dans le temps à distance constante suffit.

Comme tout corps dans l’espace, les étoiles sont massives — plutôt très massives, d’ailleurs.

Pas sûr de voir ce que vous voulez dire par là.

La lentille grossit donc l’image et augmente sa luminosité, ce qui permet de révéler les planètes orbitant autour de l’étoile lentille, qui ne réémettent que peu de lumière.

Cette explication n’est pas hyper-claire, ce qu’on voit sont des perturbations dans l’image de l’étoile source dues à la présence des planètes. Comme c’est dit, on a l’impression qu’on arrive à grossir l’image des planètes. On sait faire aussi remarque, mais c’est une méthode directe.

À propos de la méthode directe, il y a l’ELT (oui oui, c’est bien pourExtremely Large Telescope) en construction qui est prometteur avec un mirroir de 39 mètres de diamètre. Là on pourra faire de l’observation directe sérieusement.

Pour la méthode d’astrométrie, j’imagine que vous vouliez dire que c’est similaire à la vélocimétrie par effet Doppler plutôt que la méthode des transits.

L’idée de la zone d’habitabilité est que la vie a besoin d’une certaine quantité d’énergie (mais pas trop), d’eau liquide, d’une atmosphère…

Comment ça, "mais pas trop" ? Les bactéries dans une boîte de Pétri ou les humains sur une planète sont la preuve qu’il n’y a jamais trop d’énergie pour la vie… L’idée de la zone d’habilité, c’est la présence d’eau dans les trois phases en surface, point à la ligne. C’est justement parce qu’elle ignore le fait que la vie a besoin d’énergie exploitable (donc pas nécessairement solaire donc pas nécessairement en surface) et d’un environnement où les molécules organiques complexes (pour la vie carbonnée) sont stables que la zone d’habilité est aussi naîve pour ne pas dire autre chose.

Mars n’est pas dans les bonnes conditions aujourd’hui pour voir apparaitre et se maintenir de la vie.

Rien de prouvé dans un sens ni dans l’autre à ce sujet.

Cela signifierait dans son cas une dissipation d’énergie (et donc une surchauffe) très importante, ce qui poserait des problèmes pour l’apparition de la vie.

Je n’ai lu que l’abstract, mais l’article parle spécifiquement de dissipation tidale qui est due à la résonnance avec ses camarades plutôt que le verrouillage de marée, ce qui pose des questions sur la stabilité de la planète elle même plutôt que nécessairement l’habitabilité. Le verrouillage va plutôt poser problème parce qu’un côté de la planète va être cuit alors que l’autre sera très froid.

En tout cas encore une fois, c’est du très bon boulot, il n’y a pas grand chose à corriger pour que ce soit publiable !

Bonjour les agrumes !

La bêta a été mise à jour et décante sa pulpe à l’adresse suivante :

Merci d’avance pour vos commentaires.


Retour sur les commentaires : les choses pointées ont été corrigées, à l’exception de :

La loi de Plank précise que tout objet émet des radiations, et que ces radiations sont d’autant plus intenses et avec une longueur d’onde faible que l’objet est chaud (c’est pourquoi un humain a 37 °C émet un peu d’infrarouges et très peu d’autres ondes, et que le Soleil émet beaucoup plus, avec un pic dans le domaine du visible).

Je suis pas sûr de voir l’intérêt de cette explication, le fait que le spectre d’émission d’une étoile est constant dans le temps à distance constante suffit.

Si ça ne gène pas, je suis partisan de laisser.

C’est vrai que c’est un peu superflu, mais je suis d’accord avec mes deux voisins du dessus.

Pour la méthode d’astrométrie, j’imagine que vous vouliez dire que c’est similaire à la vélocimétrie par effet Doppler plutôt que la méthode des transits.

Je ne comprend pas la remarque d’Adri1, la partie sur l’astrométrie a été enlevée.

OK. C’était une planète de toute façon.

Mars n’est pas dans les bonnes conditions aujourd’hui pour voir apparaitre et se maintenir de la vie.

Rien de prouvé dans un sens ni dans l’autre à ce sujet.

Autant dans la passé, j’accepte la remarque, autant aujourd’hui, ça me semble plutôt justifié. :P

Je te fais confiance.

Divers auteurs.
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Je ne comprend pas la remarque d’Adri1, la partie sur l’astrométrie a été enlevée.

La remarque référait à ce paragraphe :

Si on connaît déjà une exoplanète autour d’une étoile, on peut en détecter d’autres en utilisant une méthode analogue à celle des transits. S’il y a plusieurs planètes, elles vont se perturber entre elles, de la même façon qu’une planète perturbe la position de son étoile. Ça va produire de légères variations de la durée d’une rotation de la planète que l’on connaît autour de son étoile. Cette méthode a l’avantage d’être extrêmement précise : on peut détecter des planètes de type Terre avec. Cependant, on a moins d’informations sur les planètes que via transit.

Pour Mars :

Autant dans la passé, j’accepte la remarque, autant aujourd’hui, ça me semble plutôt justifié. :P

Non. Soyons honnête, on n’en sait foutrement rien. On ne connait pas les conditions nécessaires à l’apparition de la vie ni celles nécessaires à son maintien mieux que "il faut de l’énergie exploitable, un fluide, et des conditions permettant aux molécules organiques d’être stables". On aurait demandé aux biologistes si la vie était possible au fin fond des océans avant Challenger, ils auraient répondu "ben non, il y a pas de lumière". C’était sans compter sur l’exploitation des gradients chimiques et thermiques au niveau des dorsales. Ce que les scientifiques affirment dans les revues d’exobiologie lorsqu’ils disent "la vie à la surface de Mars n’est pas possible aujourd’hui", c’est en fait "on ne connait pas de forme de vie capable de vivre en surface" et "on ne tient pas compte de la possibilité de vie souterraine parce qu’on est déjà pas foutus de l’étudier sur Terre".

C’est un peu pour éviter ce genre de remarques que la partie commence par

Nous nous bornerons à « une vie telle que nous la connaissons » ; en effet, s’il existe une vie basée sur des mécanismes très différents, nous ne connaissons pas les conditions favorables à l’émergence de cette vie.

Si je met « La vie ne peut pas se maintenir à la surface de Mars telle qu’elle est aujourd’hui. », sachant que la phrase ci-dessus est deux paragraphe avant, il me semble que ça réponde à tes critiques ?

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Si je met « La vie ne peut pas se maintenir à la surface de Mars telle qu’elle est aujourd’hui. », sachant que la phrase ci-dessus est deux paragraphe avant, il me semble que ça réponde à tes critiques ?

Tant que tu précises surface, alors oui, ça me va.

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