D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Présentation au sujet: "D’autres systèmes solaires dans l’Univers !"— Transcription de la présentation:

1 D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
Clément Baruteau Doctorant au Service d’Astrophysique du CEA Saclay

2 D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
L’Homme dans le Système Solaire A la recherche d’autres Mondes Formation et migration planétaire

3

4 Soleil et Lune: un couple divin

5  Premiers pas sur la Lune le 20 juillet 1969
Le Soleil et ses colères   Premiers pas sur la Lune le 20 juillet 1969

6 Mars, planète sœur de la Terre

7 Larousse, 1925

8

9 De l’eau sur Mars?

10 Jupiter, poids lourd du Système Solaire

11 Les « Oreilles » de Saturne
Huygens, 1676 Sonde Cassini, 2004

12 La vision du Système Solaire de PTOLEMEE (~90-168)

13 La vision du Système Solaire après COPERNIC ( )

14 Les planètes découvertes
par instrumentation et… ??

15 Pluton, la ‘riche’ déchue…
est, depuis le 24 août 2006, une planète naine « immatriculée »

16 Les protagonistes du Système Solaire

17 Les protagonistes du Système Solaire

18 L’apparente simplicité du Système Solaire
1 ua = 150 millions de km ≈5 ua

19 L’apparente simplicité du Système Solaire
1 ua Ceinture de Kuiper ≈50 ua

20 L’apparente simplicité du Système Solaire
1 ua ≈ ua Proxima du Centaure, à ua du soleil (≈1parsec) Nuage de Oort

21 D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
L’Homme dans le Système Solaire A la recherche d’autres Mondes Formation et migration planétaire

22 Il y a d’innombrables soleils et d’innombrables terres,
Giordano Bruno ( ) Il y a d’innombrables soleils et d’innombrables terres, toutes tournant autour de leur soleil comme le font les sept planètes de notre système. Nous n’en voyons que les soleils parce qu’ils sont les plus grands et les plus lumineux, mais leurs planètes nous restent invisibles parce qu’elles sont petites et peu lumineuses. Les innombrables mondes de l’univers ne sont pas pires et moins habités que notre Terre. De L’Infinito Universo e Mundi

23 Traquer des planètes dans le spectre d’une étoile
 Longueur d’onde 

24 La planète tourne… l’étoile aussi!

25 La danse des raies Vitesse radiale de l’étoile  ligne de visée

26 Planète détectée !! La mesure de  donne la variation vrad de la vitesse de l’étoile le long de la ligne de visée ligne de visée

27 Planète détectée !! 51 Pegasus Vrad temps
La mesure de  donne la variation vrad de la vitesse de l’étoile le long de la ligne de visée ligne de visée Mayor & Queloz, 95 paramètres orbite planète - masse minimale - distance à l’étoile - période orbitale…

28 Détection directe: mission impossible?? (1/2)
Transit Venus 08/06/04

29 Transit de l’exoplanète HD209458b (26/07/2000)
Détection directe par transit planétaire Transit de l’exoplanète HD209458b (26/07/2000) L / L temps

30 Transit de l’exoplanète HD209458b (26/07/2000)
Détection directe par transit planétaire Transit de l’exoplanète HD209458b (26/07/2000) temps L / L  mesure rayon planète !

31 Détection directe: mission impossible?? (2/2)
????? Une étoile est un million à un milliard de fois plus lumineuse qu’une planète !!

32 Détection directe: mission impossible?? (2/2)
40 parsec ≈ 107 ua ≈ 5 ua séparation angulaire:  ≈ 310-5 degrés !!  résoudre une flamme de bougie à 1000 km…

33 Détection de l’exoplanète 2M1207b (avril 2004)
Détection directe par imagerie Détection de l’exoplanète 2M1207b (avril 2004) 55 ua à 70 parsec (≈ 2107 ua) m ≈ 5 mjup

34 Bilan des exoplanètes connues au 14/10/2006
198 exoplanètes (mais 170 systèmes exoplanétaires) détectées par méthode des vitesses radiales 14 vues par transits 4 vues par imagerie

35 Système Solaire 51 Pegasus (1995) Upsilon Andromedae (1999)
5.2 1 51 Pegasus (1995) 0.05  une révolution tous les 4 jours! « jupiter chaud » ! 0.06 Upsilon Andromedae (1999) 0.8 2.5 OGLE L (2006) 2.1

36 D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
L’Homme dans le Système Solaire A la recherche d’autres Mondes Formation et migration planétaire

37 Quand la philosophie se mêle aux planètes…

38 Pierre Simon de LAPLACE
Quand la philosophie se mêle aux planètes… Emmanuel KANT ( ) Pierre Simon de LAPLACE ( )

39 Formation d’un disque de gaz et de poussière autour d’une étoile naissante

40 Les poussières s’agglomèrent pour former des cailloux

41 Les embryons de planètes se forment par collision de cailloux

42 Le gaz se dissipe: le système (exo)planétaire est formé !

43 Problème: ce modèle de formation planétaire n’explique pas la détection des « jupiters chauds » !
Système Solaire 1 5.2 Système exoplanétaire typique 0.05  jupiter chaud

44 Problème: ce modèle de formation planétaire n’explique pas la détection des « jupiters chauds » !
Système Solaire 1 5.2 Système exoplanétaire typique 0.05

45 Théorie de la migration planétaire (1979)
Objectif: expliquer comment la planète peut se rapprocher de son étoile Théorie de la migration planétaire (1979) Peter GOLDREICH Scott TREMAINE

46 La migration planétaire en pratique…

47 La migration planétaire en pratique…
 planète étoile  sillage Disque de gaz

48 Le sillage de la planète se propage dans le disque…

49 … et permet la migration de la planète vers son étoile!

50 Mais… ça migre trop vite !!
??

51 Mon sujet de thèse en deux mots…
 La gravité de l’étoile La particule de gaz ressent… la gravité de la planète  La pression du disque + la gravité des autres particules de gaz: AUTO-GRAVITE

52 L’avenir Théorie/simulations Observations Corot: 15/11/2006
Et bien d’autres… pour traquer les exoTerres!

53 MERCI DE VOTRE ATTENTION !