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« Cent milliards d'exoplanètes »

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« Cent milliards d'exoplanètes »

Y aurait-il plus de planètes que d’étoiles dans notre galaxie ?

La découverte au milieu des années 1990 des premières planètes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil a signé le début d’une ère nouvelle pour l’astronomie. Interview d’Arnaud Cassan, maître de conférences UPMC à l’institut d’astrophysique de Paris (UPMC/CNRS) consacre une grand partie de ses travaux de recherche et de son activité d’enseignement aux exoplanètes.

 

L’engouement touche à la fois le grand public, la communauté scientifique et, bien sûr, les étudiants.

Arnaud Cassan. J’interviens dans le Master 2 Recherche « Astronomie, astrophysique et ingénierie spatiale » (AAIS) (cours sur les exoplanètes), ainsi que dans le Master 2 du parcours « Planétologie » d'Île-de-France. L'objectif est de présenter les principaux mécanismes physiques qui président à la formation des systèmes planétaires, et de décrire les techniques observationnelles qui permettent de détecter ces planètes en dehors de notre Système solaire. Les propriétés statistiques des exoplanètes détectées sont abordées à la lumière des biais de détection et des processus dynamiques en cours lors de la formation planétaire.

 

Cette image offre une vue du ciel qui entoure l'étoile 51 Pegasi dans la constellation boréale de Pégase (Le Cheval Ailé). En 1995 fut découverte la première exoplanète en orbite autour de cette étoile. Vingt ans plus tard, elle constitue également la première exoplanète à faire l'objet d'une détection directe en lumière visible. Cette image a été constituée à partir des données photographiques du Digitized Sky Survey 2. © ESO/Digitized Sky Survey 2

 

Quels sont les principaux thèmes abordés ?

A. C. Les planètes extrasolaires constituent l'un des grands domaines actuels de recherche en astronomie et astrophysique. Des techniques d'observation complémentaires et très perfectionnées permettent aujourd'hui de découvrir des systèmes planétaires en orbite autour d'étoiles autres que le Soleil. Le panorama de planètes qui se révèle peu à peu fait d'ores et déjà apparaître des corps inconnus dans le Système solaire, telles les « super-Terres » ou les « Jupiters chauds ». Nous nous intéressons entre autres à la problématique de la détection (directe et indirecte) à la statistique et les populations planétaires, aux scenarii de formation planétaire et aux phénomènes de migration, à la dynamique des systèmes planétaires…

 

Quelle est l’origine des « super Terres » ? Quels sont les mécanismes de formation planétaire à l'oeuvre au sein du disque proto-planétaire ?

A. C. Une théorie de formation planétaire émerge progressivement, qui explique les grandes étapes de la formation, de la condensation des poussières jusqu'à la formation de planètes rocheuses et des géantes gazeuses. La physique des disques dans lesquels évoluent les planètes prédit également des phénomènes de dérive orbitale des planètes, qui explique la présence de planètes massives très proches de leurs étoiles. Les effets hydrodynamiques, magnétohydrodynamiques, dynamiques lors d'interactions à N corps, conduisent à une large gamme de scénarios possibles, compatible avec la grande diversité des systèmes planétaires observés.

 

À quoi servent les données statistiques ?

A. C. Rendues enfin possibles grâce à près de deux décennies de découvertes, les données statistiques commencent à nous renseigner sur les propriétés des grandes familles de planètes, sur leur histoire. Certaines exoplanètes se trouvent à des distances clémentes de leur étoile, dans une sorte de « zone habitable », où l'eau pourrait être préservée à l'état liquide, bien que rien ne présume que la planète elle-même soit en soi propice à la vie en milieu humide. Les systèmes exoplanétaires ont une histoire, comme notre propre Système solaire, dont la connaissance jette un éclairage nouveau sur notre propre histoire.

Pour en savoir plus :

À lire : Planète, cherche zone habitable en dehors du système solaire… Profession « chasseur » de planètes extrasolaires

 

Institut d’astrophysique de Paris (IAP, UPMC/CNRS)Nouvelle fenêtre

 

Le catalogue des planètes extrasolairesNouvelle fenêtre

 

Le Master 2 recherche « Détection des planètes extrasolaires et formation des planètes »Nouvelle fenêtre (« Astronomie, astrophysique et ingénierie spatiale », AAIS) compte environ 37 étudiants dont 16 suivent le cours sur les exoplanètes. Le M2 AAISNouvelle fenêtre est co-habilité par plusieurs établissements dont l'UPMC.

 

Le Master 2 recherche « Détection et formation des systèmes planétaires »Nouvelle fenêtre (Parcours « Planétologie » d'Île-de-France) compte environ une quinzaine d’étudiants.



06/05/15