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EXOPLANÈTES ou PLANÈTES EXTRASOLAIRES

Une grande diversité d’exoplanètes

Les nombreuses observations accumulées depuis le milieu des années 1990 deviennent statistiquement significatives et indiquent que les exoplanètes ne sont pas rares. Plus de 50 p. 100 des étoiles semblables au Soleil abriteraient autour d’elles des exoplanètes peu massives et solides (de type tellurique), tandis que 5 à 10 p. 100 abriteraient des exoplanètes plus massives et gazeuses. Ce dernier pourcentage est sans doute sous-estimé, car il ne compte que les géantes orbitant à moins de 5 ua environ. En effet, les exoplanètes géantes situées loin de leur étoile sont difficiles à détecter par les méthodes indirectes, leur période de révolution se comptant en décennies, alors même que les modèles en prévoient une formation fréquente. La fraction d’étoiles entourées d’exoplanètes peu massives est sans doute également sous-estimée, car les exoplanètes de la taille de la Terre ou plus petites sont largement en dessous du seuil de détection des instruments actuels.

Les exoplanètes et leurs caractéristiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Les exoplanètes et leurs caractéristiques

Encyclopædia Universalis France

Les quelque 3 400 exoplanètes connues ont permis d’amorcer une classification de ces objets. Les critères de celle-ci sont en premier lieu la masse de la planète et sa distance à l’étoile. Ces deux paramètres sont déterminants pour caractériser les systèmes planétaires et comprendre l’histoire de leur formation. La masse des exoplanètes détectées varie entre quelques masses terrestres et environ 13 MJup. La distribution en masse des exoplanètes indique trois populations d’exoplanètes, respectivement autour des masses 0,03 MJup (9 MTerre), 1,5 MJup et 10 MJup. Les observations révèlent aussi l’existence de nombreuses planètes dont la masse est intermédiaire entre celle de la Terre et celle de Jupiter et dont aucun équivalent n’existe dans le système solaire.

La distance des exoplanètes à leur étoile varie entre quelques centièmes et plusieurs centaines d’unités astronomiques – par comparaison, dans le système solaire, les planètes orbitent entre 0,38 ua (Mercure) et 30 ua (Neptune). Ici encore, les limites de la technologie (on parle de biais de détection) tendent à privilégier certaines configurations : outre le fait que les méthodes indirectes ne détectent que des planètes distantes au plus de quelques unités astronomiques de leur étoile, elles se sont surtout intéressées à des étoiles âgées de plusieurs milliards d’années, par analogie avec le système solaire. De son côté, l’imagerie directe ne permet actuellement de détecter que des planètes gazeuses géantes et massives, relativement éloignées de leur étoile (plus de 10 ua) et âgées de quelques dizaines de millions d’années seulement (ce qui leur confère une luminosité propre, car elles ne se sont pas encore totalement refroidies). En d’autres termes, une exploration exhaustive des populations exoplanétaires et de leur importance relative est un programme qui ne fait que débuter.

Même si les données concernant la masse des exoplanètes et leur distance à l’étoile sont encore limitées, elles montrent déjà une grande diversité de ces objets par rapport au système solaire. Dans le passé, les astronomes ont voulu classifier étoiles et nébuleuses sur la base de propriétés communes ; aujourd’hui, ils veulent classifier les exoplanètes le plus finement possible. Mais les critères demeurent encore imprécis et conduisent à des nomenclatures variées, parfois redondantes pour ces classes d’objets. Ainsi parle-t-on parfois de « Jupiters », de « Saturnes », de « Neptunes », de « Terres », par analogie avec les planètes du système solaire, mais aussi de « Jupiters massifs », de « super-Jupiters », ou au contraire de « mini-Jupiters », de « mini-Neptunes », de « super-Terres », de « mini-Terres » selon la masse ou le rayon des planètes. On a proposé aussi des « Jupiters chauds », des « Neptunes chauds », selon la distance des planètes à l’étoile, et des « géantes[...]

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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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