Les exoplanètes , livre ebook

Depuis la découverte en 1995 de la première planète orbitant autour d’une étoile autre que le Soleil, d’énormes progrès ont été accomplis. Plus de 5600 de ces exoplanètes sont aujourd’hui connues. On sait maintenant que presque toutes les étoiles, qu’elles soient semblables au Soleil, plus grosses ou plus petites, doivent être entourées d’un ou plusieurs de ces astres. Nous connaissons des systèmes comportant jusqu’à 7 planètes, qui sont tous très différents de notre Système solaire. Celui-ci est-il une exception, et la vie qu’il abrite est-elle elle-même l’exception ? Nous n’en savons encore rien. En attendant, nous ne pouvons que nous étonner et nous émerveiller sur l’infinie variété des exoplanètes. Il y en a de toutes tailles, certaines bien plus grosses que Jupiter, et de toutes natures : des solides, des gazeuses, d’autres peut-être recouvertes d’océans comme la nôtre. Certaines sont si proches de l’étoile autour de laquelle elles gravitent que la température y est infernale, d’autres en sont suffisamment distantes pour qu’une température clémente puisse peut-être y permettre la vie, d’autres sont plus lointaines et très froides. Il existe aussi de nombreuses planètes isolées qui ont été éjectées de systèmes planétaires en formation, ou même formées loin de toute étoile. Ce petit livre explique de la façon la plus simple possible comment les exoplanètes ont été découvertes, ce qu’on sait de leur taille, de leur densité, de leur température et de leur atmosphère, quand il y en a une. Il décrit aussi comment elles sont nées et comment les systèmes planétaires, dont le nôtre, ont pu évoluer au cours du temps. La recherche d’une vie éventuelle sur les planètes qui entourent le Soleil et sur les autres planètes est enfin abordée. Il subsiste bien plus d’inconnues que de certitudes dans l’étude des exoplanètes, qui pour l’instant ne sont encore pour nous que des points lumineux dans le ciel : l’ère des surprises n’a fait que commencer.Introduction.................................................................................71. Comment a-t-on découvert lesexoplanètes?............................ 13Des planètes autour d’unpulsar................................................. 14La méthode vélocimétrique....................................................... 15La méthode destransits........................................................... 21L’observation directe desexoplanètes......................................... 23Une autre méthode de détection: les microlentilles gravitationnelles.....................................................................25Effets desélection................................................................... 262. Premiers résultats astrométriques avec le satellite européen Gaia....................................................................... 29Deux milliards d’étoiles observées par Gaia................................. 29Combien d’étoiles sont-elles entourées de planètes ?.................... 31Gaia découvre enfin desplanètes............................................... 33Gaia observe aussi des transits de planètes devant leurétoile-hôte.......................................................................343. Comment étudier l’atmosphère des exoplanètes?..................... 37La spectroscopie en transitprimaire........................................... 39La spectroscopie en transit secondaire....................................... 41Comment identifier la présence d’une atmosphère ?...................... 41L’atmosphère des exoplanètes observées parimagerie................... 444. Les différents types d’exoplanètes.......................................... 47Une immense variété d’objets................................................... 47La variété des systèmes stellaires et planétaires.......................... 48De très nombreux systèmesmultiples......................................... 51Des orbites très excentriques.................................................... 53Les « Jupiters chauds »............................................................ 54Les « Jupiters jeunes»............................................................. 58Les « Neptunes » et les « super-Terres»...................................... 59Les « exo-Terres » et les « sub-Terres »....................................... 63Les planèteserrantes............................................................... 645. Comment naissent les planètes............................................... 67Les principes de la formation des systèmesplanétaires................. 68La migration desplanètes......................................................... 71Le cas du Systèmesolaire......................................................... 72Que dire de la formation des systèmes d’exoplanètes?.................. 756. Comment rechercher la vie sur les exoplanètes?...................... 77L’apparition de la vie sur la Terre.............................................. 79La vie dans le Système solaire?................................................. 81La chasse aux planètes « habitables »........................................ 83Quelques exoplanètes habitables............................................... 85Comment détecter la vie sur une exoplanète ?............................. 87Bibliographie................................................................................93Glossaire......................................................................................97