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Roger Ferlet Institut dAstrophysique de Paris IAP 3 avril 2004 Planètes Extra-solaires.

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1 Roger Ferlet Institut dAstrophysique de Paris IAP 3 avril 2004 Planètes Extra-solaires

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6 Transit de Vénus 1882 Plaques USNO

7 Halley (1716) : méthode de la parallaxe solaire pour mesurer le Système solaire & 1769 : la fièvre des expéditions. Détermination de la distance Terre-Soleil entre 148 et 152 millions de km (Lalande)

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9 Eclipses détoile La photométrie dun transit Brillance Temps étoile planète

10 Eclipses détoile La photométrie dun transit Brillance Temps

11 Stalder1.avi

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15 Eclipses détoile 3 avril planètes 105 systèmes planétaires 13 systèmes multiples Un peu moins de 10% des étoiles proches

16 Eclipses détoile Effets dynamiques Le lanceur du marteau

17 Décalage Doppler causé par le mouvement de létoile. Planète invisible

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

21 « Jupiters chauds »

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23 Eclipses détoile HD b Osiris

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28 Eclipses détoile Loccultation de HD

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

30 Vitesses Radiales / Occultation Période = jours Période = jours Masse = 0.69 ± 0.05 M Jupiter Masse = 0.69 ± 0.05 M Jupiter Rayon = 1.35 ± 0.04 R Jupiter Rayon = 1.35 ± 0.04 R Jupiter Densité = 0.35 ± 0.05 g/cm 3 HD b

31 Eclipses détoile Osiris vu par Hipparcos Robichon & Arenou (2000)

32 Eclipses détoile Osiris vu par des amateurs

33 Eclipses détoile Atmosphère, atmosphère…

34 (km s-1) | | |

35 15 ±4%

36 HD209458b seule (1.35 R Jupiter = 96,500 km) 1.6 % absorption Lobe de Roche rempli (2.7 R Osiris = 3.6 R Jupiter ) 10 % absorption Hydrogène: 15 % absorption 3.2 R Osiris = 4.3 R Jupiter = km Au-delà de la sphère dinfluence => lhydrogène séchappe Absorption: de –130 km/s à 100 km/s V esc = 54 km/s Au-delà de la vitesse déchappement => lhydrogène séchappe La planète sévapore 15 ±4% (km s-1) | | |

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41 => Taux dévaporation > g s -1

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43 ~ 0.04 UA

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

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47 Eclipses détoile Conséquences : Un désert de planètes ?

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

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

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

52 Eclipses détoile KEPLER Recherche de planètes terrestres NASA Lancement cm télescope de Schmidt Champ de vue: 100deg CCDs 5 ans sur un champ

53 Eclipses détoile EDDINGTON 4 télescopes de Schmidt co-alignés de 60 cm chacun Champ de vue = 35 deg 2 Au point L2 Lancement ? Projet européen ESA Astérosismologie + Recherche de planètes Actuellement déprogrammé

54 Eclipses détoile GAIA ESA pierre-angulaire Physique stellaire Paramètres fondamentaux Calibration de luminosité Variabilité Binaires…… Recherche de planètes Astrométrie > P ~ ans Photométrie > 5000 P ~ jours 2010 !!?

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

56 ? Images et spectres de planètes telluriques DARWIN

57 Conséquences Loxygène et le carbone sont aussi présents dans la haute atmosphère dOsiris ~ jusquau Lobe de Roche Ils sont emportés par le flot dhydrogène: ECHAPPEMENT HYDRODYNAMIQUE

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59 Taux dévaporation Evaporation > g s -1

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

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


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