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Une Terre géante détectée près d’une étoile visible:

 

On connait maintenant plus de 600 exoplanètes gravitant autour de diverses étoiles de notre galaxie. De ce nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d’unités ou une fraction d’unité.), une très faible proportion, soit environ un pour cent, a pu être observée grâce au transit de la planète (Selon la dernière définition de l’Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a) qui est en orbite autour du Soleil, (b) qui possède une masse suffisante pour…) devant l’étoile. Un nombre encore plus restreint d’observations a pu être réalisé sur des étoiles visibles à l’oeil nu.

Une équipe canado-américaine d’astrophysiciens, dont fait partie Anthony Moffat, professeur au Département de physique de l’Université de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l’industrie, de la culture, de la finance et des affaires…), a eu la chance d’effectuer des travaux sur l’une des rares étoiles combinant ces deux caractéristiques. L’étoile en question, 55 Cancri, se trouve dans la constellation du Cancer, à 41 années-lumière de la Terre (La Terre, foyer de l’humanité, est surnommée la planète bleue. C’est la troisième planète du système solaire en partant du Soleil.), et est visible à l’oeil nu lorsque le ciel (Le ciel est l’atmosphère de la Terre telle qu’elle est vue par les êtres humains depuis le sol de la planète.) est très noir. L’étoile est comparable en masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l’inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.) et en volume (En physique, le volume d’un objet mesure « l’extension dans l’espace » qu’il possède dans les trois directions en même temps, de même que l’aire d’une figure dans le plan mesure « l’extension » qu’elle…) à notre Soleil ((pourcentage en masse)) et fait partie des 100 étoiles visées prioritairement par le programme de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la…) de planètes telluriques de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l’aéronautique et de l’espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l’agence gouvernementale…).

On savait depuis quelques années que cette étoile possède un système planétaire d’au moins cinq planètes et que l’une d’elles passe en transit devant l’étoile lorsqu’on observe ce système à partir de la Terre. L’équipe du professeur Moffat a réussi la première observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande…) en lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l’œil humain.) de cette miniéclipse grâce au microsatellite canadien MOST (Microvariability and Oscillation of Stars).

« Pour la détection d’exoplanètes, le facteur le plus important est le transit parce que nous pouvons ainsi déterminer le volume, la masse, la gravité et la composition de la planète, explique le professeur. Le fait d’être en lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l’œil humain, c’est-à-dire comprises dans des longueurs d’onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le…) visible facilite l’observation parce qu’il y a plus de photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l’interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules…) et ces données (Dans les technologies de l’information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d’une chose, d’une transaction d’affaire, d’un…) viennent compléter les observations faites en infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d’une longueur d’onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) ou à partir de l’oscillation de l’étoile. »

Deux fois grosse comme la Terre

Les données recueillies permettent d’établir que la planète n’est pas une planète gazeuse, contrairement aux quatre autres du même système, mais une planète du type de la Terre. « Elle possède un noyau de fer, comme la Terre, et son centre est liquide (La phase liquide est un état de la matière.). Ce noyau est recouvert d’autres métaux plus légers et qui forment une surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent abusivement confondu avec sa mesure – l’aire ou la superficie.) solide. Elle possède aussi une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) gazeuse », précise Antony Moffat.

Cette planète est toutefois deux fois plus grosse que la Terre et sa masse huit fois supérieure. Des cinq planètes qui composent ce système, elle est celle qui se trouve le plus près de l’étoile: les deux astres ne sont éloignés que de quatre fois le rayon de l’étoile. Par comparaison, Mercure, la planète la plus proche du Soleil, se trouve à 60 rayons solaires et la Terre est à 214 fois ce rayon.

La courte distance qui la sépare de son étoile fait que la température à la surface de la planète est de 2800 degrés Kelvin (Le kelvin (symbole K, du nom de Lord Kelvin) est l’unité SI de température thermodynamique. Par convention, les noms d’unité sont des noms communs et s’écrivent…), comparativement à 300 pour la Terre. Inutile donc d’espérer y trouver de la vie telle qu’on la connait. « À cette température, le plomb fond », souligne le professeur. Une autre conséquence de cette proximité est que l’année y dure moins de trois jours!

Jusqu’à présent, seulement trois autres étoiles sont connues pour avoir des systèmes planétaires d’au moins cinq planètes. Mais les recherches sur les exoplanètes vont faire un bond fulgurant dans les années qui viennent grâce aux données fournies par le télescope spatial Kepler, spécialement voué à la recherche de planètes. Lancé en 2009, le télescope (Un télescope (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir ») est un instrument optique qui permet d’augmenter la taille apparente des objets observés et surtout leur…) a déjà détecté plus de 1000 étoiles apparemment dotées d’un système planétaire et offrant la possibilité d’observer des transits planétaires.

« D’ici une dizaine d’années, on aura sans doute découvert des indices de vie sur l’une de ces exoplanètes », espère Anthony Moffat.

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