La recherche des exoplanètes par transits: premiers succès
Si la vélocimétrie a permis la détection de plus d’une centaine d’exoplanètes géantes en moins de dix ans, elle présente toutefois un gros inconvénient: elle ne fournit qu’une limite inferieure de la masse de la planète, l’angle d’inclinaison du plan de l’orbite planétaire par rapport a l’observateur étant inconnu. Par ailleurs, la vélocimétrie ne donne aucune autre information physique sur l’exoplanète, comme son rayon.
Une autre méthode permet de s’affranchir de ces limitations, surtout quand on la combine à la vélocimétrie: c’est celle des transits planétaires. Elle s’applique lorsque Ton observe le plan de l’orbite planétaire par la tranche (figure ci-dessous). Dans cette configuration, lorsque la planète passe devant son étoile, elle cache alors une toute petite partie de la surface de l’étoile. II se produit une occultation, à la manière de Venus ou de la Lune passant devant le Soleil. C’est ce que Ton appelle un «passage» ou un «transit*. Pendant le temps du passage, le flux lumineux de l’étoile baisse alors très légèrement. Pour une planète comme Jupiter, dont le diamètre est environ le dixième de celui du Soleil, la baisse du flux stellaire est de 1 %. Dans le cas de la Terre, qui est encore dix fois plus petite, elle est de 0, 01%.
Première condition: il faut, bien sûr, que la planète passe devant l’étoile. La probabilité de l’événement dépend de la dimension de l’étoile: elle est d’autant plus élevée que celle-ci est grosse. Mais elle dépend aussi de la distance de la planète a l’étoile: plus elle est proche, plus il y a de chances que l’occultation se produise.
Enfin, l’examen des archives du satellite astrométrique Hipparcos a confirme l’existence du compagnon de HD 209458. Ce satellite, lance par l’Agence spatiale européenne (ESA) en 1989, a enregistre pendant plusieurs années la photométrie et la position de plus de 100 000 étoiles, de façon a dresser un catalogue complet et très précis de leur mouvement propre et de leur luminosité. L’examen des données d’Hipparcos a montre qu’a. cinq reprises, un transit devant HD 259408 a eu lieu, se traduisant par une faible atténuation du signal stellaire. A l’époque, cette bizarrerie était passée inaperçue. . .
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