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EXOPLANÈTES ou PLANÈTES EXTRASOLAIRES

Premières découvertes de systèmes exoplanétaires

Au cours de cette quête, quelques systèmes planétaires ont constitué des jalons, parce qu’ils ont été les premiers découverts par une technique donnée ou bien parce que leurs propriétés, très particulières, ont soulevé des questions théoriques importantes. Parfois, certains d’entre eux, exceptionnellement proches ou brillants, ont permis de pousser la caractérisation au-delà de ce qui a été possible pour d’autres objets aux propriétés analogues. Ils sont ainsi devenus des prototypes d’une classe particulière d’exoplanètes.

En 1995, 51 Pegasiest donc la première étoile de type solaire autour de laquelle une planète est découverte. Celle-ci est appelée 51 Pegasi b : le nom d’une exoplanète est constitué du nom de son étoile suivi de la lettre b. Dans le cas d’un système multiple, c’est-à-dire comprenant au moins deux exoplanètes, la deuxième est appelée c, la troisième d, la quatrième e, et ainsi de suite, l’ordre reflétant la chronologie des découvertes. La réalité de l’existence de 51 Pegasi b a été un moment remise en question, car on craignait que le signal observé ne soit que la manifestation d’un phénomène propre à l’étoile. Son existence a toutefois été rapidement confirmée. La très courte période de révolution (quatre jours et demi pour faire le tour de son étoile) de 51 Pegasi b a conduit à réviser les modèles de formation et d’évolution des planètes géantes. Cette première exoplanète est devenue le prototype des « Jupiters chauds », ces planètes géantes évoluant très près de leur étoile, avec en conséquence une température atmosphérique très élevée (plus de 1 000 K).

HD 209458 b, effectuant une révolution en 3,5 jours seulement autour d’une étoile semblable au Soleil, est également un Jupiter chaud mis en évidence en 1999 par la méthode vélocimétrique, laquelle ne pouvait fournir qu’une masse minimale, puisqu'alors l’inclinaison de l’orbite était inconnue. Mais, à la différence de 51 Pegasi b, il est apparu que HD 209458 b évolue sur une orbite que l’on voit par la tranche depuis la Terre. La planète passe donc régulièrement (tous les 3,5 jours) entre l’étoile et la Terre (phénomène appelé transit). L’observation du transit de la planète a alors permis de mesurer le rayon de celle-ci. L’inclinaison de l’orbite étant proche de 900 (puisque la planète est vue en transit), la masse réelle pouvait être estimée en utilisant les résultats de la vélocimétrie. En connaissant la masse et le rayon, on a alors pu estimer, pour la première fois, la densité moyenne d’une exoplanète, ici 0,3 g/cm3 (pour comparaison, la densité moyenne de la Terre est de 5,5 g/cm3 et celle de Jupiter de 1,3 g/cm3). HD 209458 b, géante gazeuse, est une cible de choix pour l’étude des atmosphères planétaires. Un grand nombre d’atomes et de molécules ont déjà été détectés dans son atmosphère. Des observations avec le télescope spatial Hubble ont également mis en évidence un phénomène d’évaporation de son atmosphère.

2Mass 1207-39 b et AB Pic b sont les deux premiers corps de masse planétaire détectés en imagerie directe. Le premier, découvert en 2004, a une masse d’environ 5 MJup et orbite autour d’une naine brune de 25 MJup. Le second, découvert en 2005, orbite à près de 250 unités astronomiques (ua, unité correspondant à la distance Terre-Soleil) de son étoile, et sa masse se situe à la limite de celle des naines brunes. Ces deux objets, comme d’autres analogues découverts depuis, ont des caractéristiques très différentes de celles des planètes géantes du système solaire. Ils imposent de revisiter les processus de formation des planètes, ainsi que la définition même des exoplanètes. Par ailleurs, étant observés loin de leur étoile la plupart du temps, ils se prêtent bien[...]

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Écrit par

  • : directeur de recherche au CNRS, astrophysicienne
  • : professeur émérite de l'université Paris-VII-Denis-Diderot, membre de l'Académie des sciences

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Classification

Pour citer cet article

Anne-Marie LAGRANGE et Pierre LÉNA. EXOPLANÈTES ou PLANÈTES EXTRASOLAIRES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

<strong>ß</strong><strong> Pictoris b</strong> - crédits : Lagrange et al/ ESO

ß Pictoris b

Lagrange et al/ ESO

Les exoplanètes et leurs caractéristiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Les exoplanètes et leurs caractéristiques

Encyclopædia Universalis France

L’étoile HR 8799 et ses exoplanètes - crédits : Conseil national de recherches du Canada, C. Marois & Keck Observatory

L’étoile HR 8799 et ses exoplanètes

Conseil national de recherches du Canada, C. Marois & Keck Observatory

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Autres références

  • DÉCOUVERTE DES EXOPLANÈTES

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 666 mots

    La première exoplanète, c’est-à-dire gravitant autour d'une étoile autre que le Soleil, est découverte en 1995 par Michel Mayor et Didier Queloz, de l'Observatoire de Genève, qui présentent les résultats de leurs observations le 6 octobre 1995, lors d'un congrès scientifique à Florence,...

  • EXOPLANÈTES - Méthodes de détection

    • Écrit par Anne-Marie LAGRANGE
    • 2 917 mots
    • 7 médias

    Une exoplanète est un astre très peu lumineux, qu'elle diffuse la lumière de l’étoile autour de laquelle elle tourne ou qu’elle émette son propre rayonnement, généralement dans l’infrarouge vu sa basse température. Sa détection est donc difficile, et ce, d’autant plus que sa distance à la...

  • WASP-39b, exoplanète

    • Écrit par Jérémy LECONTE
    • 1 503 mots
    • 2 médias
    Spectre de l’atmosphère WASP-39b obtenu par le spectromètre de la mission James-Webb - crédits : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI) [traduction et charte graphique : EUF]

    WASP-39b (pour Wide Angle Search for Planets, nom du programme qui l’a mise en évidence), encore appelée Bocaprins, est une exoplanète géante gazeuse chaude qui a été découverte en 2011 autour de son étoile WASP-39. Localisée à 700 années-lumière du Soleil, elle a été choisie pour...

  • ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)

    • Écrit par Pierre LÉNA
    • 2 129 mots
    • 5 médias
    ...celui de la formation des planètes. On sait que celles-ci se forment dans les disques de gaz et de poussière qui accompagnent la formation des étoiles. Des centaines d'exoplanètes sont connues depuis la découverte de la première en 1995, et ce domaine de recherche est devenu un des plus actifs de l'...

  • ASTRONOMIE

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 11 339 mots
    • 20 médias
    Il serait assez vain d’essayer de résumer les progrès actuels de l’astronomie, tant ils sont variés et considérables. On mentionnera la découverte de près de quatre mille planètes (2018) qui gravitent autour d’une étoile autre que le Soleil – d’où leur nom de planètes extrasolaires ou exoplanètes...

  • EPOXI, mission

    • Écrit par Universalis
    • 490 mots

    Le 4 juillet 2005, un projectile fabriqué par l'homme percute pour la première fois un noyau cométaire, en l'occurrence celui de la comète Tempel 1, alors située à 133 millions de kilomètres de la Terre. Ce projectile a été largué par la sonde Deep Impact de la N.A.S.A., lancée le 12 janvier 2005....

  • EXOBIOLOGIE

    • Écrit par Vassilissa VINOGRADOFF
    • 8 000 mots
    • 4 médias
    Représentation schématique des zones habitables - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...Galaxie ou au-delà. Les sites potentiels pour un développement de la vie semblent néanmoins de plus en plus nombreux au fil des nouvelles observations. Par-delà notre système solaire, il existe d’innombrables autres systèmes planétaires possibles (au regard des milliards d’étoiles de l’Univers),...
  • Afficher les 21 références

Voir aussi

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