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Planètes Extra-solaires

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Présentation au sujet: "Planètes Extra-solaires"— Transcription de la présentation:

1 Planètes Extra-solaires
IAP 3 avril 2004 Roger Ferlet Institut d’Astrophysique de Paris

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6 Transit de Vénus 1882 Plaques USNO

7 Halley (1716) : méthode de la parallaxe solaire pour mesurer le Système solaire. 1761 & 1769 : la fièvre des expéditions. Détermination de la distance Terre-Soleil entre 148 et millions de km (Lalande)

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9 La photométrie d’un transit
étoile planète Brillance Brillance Temps Eclipses d’étoile

10 La photométrie d’un transit
Brillance Temps Eclipses d’étoile

11 Stalder1.avi

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15 105 systèmes planétaires 13 systèmes multiples 3 avril 2004
120 planètes 105 systèmes planétaires 13 systèmes multiples Un peu moins de 10% des étoiles proches Eclipses d’étoile

16 Effets dynamiques Le lanceur du marteau Eclipses d’étoile

17 le mouvement de l’étoile.
Décalage Doppler causé par le mouvement de l’étoile. Planète invisible

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20 Mayor et Queloz (1995) M sin i = 0.46 Mj a = 0.05 UA

21 « Jupiters chauds »

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23 HD b Osiris Eclipses d’étoile

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28 L’occultation de HD Eclipses d’étoile

29 Amplitude photométrique du transit: 1.58 ± 0.18 %
Charbonneau et al. (2000)

30 Vitesses Radiales / Occultation
HD b Période = jours Masse = 0.69 ± 0.05 MJupiter Rayon = 1.35 ± 0.04 RJupiter Densité = 0.35 ± 0.05 g/cm3

31 Osiris vu par Hipparcos
Eclipses d’étoile Robichon & Arenou (2000)

32 Osiris vu par des amateurs
Eclipses d’étoile

33 Atmosphère, atmosphère…
Eclipses d’étoile

34 (km s-1) | | |

35 15 ±4%

36 15 ±4% (km s-1) | | | HD209458b seule (1.35 RJupiter = 96,500 km) → 1.6 % absorption Lobe de Roche rempli (2.7 ROsiris = 3.6 RJupiter) → 10 % absorption Hydrogène: 15 % absorption → ROsiris= 4.3 RJupiter = km → Au-delà de la sphère d’influence => l’hydrogène s’échappe Absorption: de –130 km/s à 100 km/s Vesc = 54 km/s → Au-delà de la vitesse d’échappement => l’hydrogène s’échappe  La planète s’évapore

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41 => Taux d’évaporation > 1010 g s-1

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43 ~ 0.04 UA

44 Le Lobe de Roche Le Lobe de Roche Lobe de Roche 1D

45 Le Lobe de Roche

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47 Conséquences : Un désert de planètes ? Eclipses d’étoile

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49 Les planètes connues actuellement
10m/s (present) 1m/s (2003 HARPS) Plus de 110 Planètes

50 Encore à découvrir Populations de planètes: tailles, masses, distances… caractéristiques des étoiles parentes Planètes géantes, déjà découvertes Limite détection, futur proche Planètes telluriques ? Planètes chtoniennes ? Eclipses d’étoile

51 CNES “mini-satellite”
COROT CNES “mini-satellite” Lancement en 2006 4. 2 x 9. 6 mètres 600 kg Orbite polaire basse 823 km Lancement par SOYOUZ / KOUROU Eclipses d’étoile

52 KEPLER Recherche de planètes terrestres NASA Lancement 2007 5 ans
sur un champ 95 cm télescope de Schmidt Champ de vue: 100deg2 100 CCDs Eclipses d’étoile

53 EDDINGTON Projet européen ESA Astérosismologie + Recherche de planètes
4 télescopes de Schmidt co-alignés de 60 cm chacun Champ de vue = 35 deg2 Au point L2 Lancement ? Actuellement déprogrammé Eclipses d’étoile

54 GAIA 2010 !!? ESA “pierre-angulaire” Physique stellaire
Paramètres fondamentaux Calibration de luminosité Variabilité Binaires…… Recherche de planètes Astrométrie >10 000 P ~ ans Photométrie > 5000 P ~ jours Eclipses d’étoile

55 La course aux planètes Vr (2003) COROT (2005) KEPLER(2007/8)
EDDINGTON(2008) Habitable zone Vr (2003) COROT (2005) GAIA (2010) Eclipses d’étoile

56 DARWIN ? Images et spectres de planètes telluriques

57 Conséquences L’oxygène et le carbone sont aussi présents dans la haute atmosphère d’Osiris ~ jusqu’au Lobe de Roche Ils sont emportés par le flot d’hydrogène:  ECHAPPEMENT HYDRODYNAMIQUE

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59 Taux d’évaporation Evaporation > 1010 g s-1

60 Masse de la planète (M Jupiter)
Durée de vie des planètes Masse de la planète (M Jupiter) Distance Orbitale (UA)

61 An extra-solar planet discovered by transit
Konacki, Torres, Jha, & Sasselov (2003)


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