Immédiatement aux trois étoiles les plus proches, semblables au Soleil, il y avait des systèmes planétaires de «super-terres» et de «Jupiters». Le plus brillant d'entre eux est facile à voir à l'œil nu dans la constellation de la Vierge, il n'est qu'à 30 années-lumière
Au cours des 15 dernières années, les planètes extraterrestres se rapprochent de plus en plus du système solaire. La première planète en orbite autour d'une étoile normale a été découverte en 1994, à 50 années-lumière. La masse de l'objet, qui a été officieusement surnommé Bellérophon, est 150 fois la masse de la Terre, et il tourne autour de l'étoile à peine discernable 51 (lue comme «cinquante et unième») Pegasus à l'œil nu. D'où, en fait, le nom.
400 planètes - grandes et différentes
Recherche de planètes extrasolaires
Les exoplanètes, c'est-à-dire les planètes autour d'étoiles autres que le Soleil, les astronomes recherchent de cinq manières principales.
Tout d'abord, vous pouvez juste voir - cependant, jusqu'à présent, cela n'a été possible que pour les grandes et jeunes planètes qui ne se sont pas refroidies après la naissance et qui brillent de leur propre lumière.
La deuxième méthode et la plus productive pour aujourd'hui est la méthode de la vitesse radiale, dans laquelle les planètes sont recherchées par les fluctuations de la vitesse de l'étoile dues à l'attraction de la planète.
La troisième méthode, que de nombreux scientifiques considèrent comme l'une des plus prometteuses, est la méthode de transit. Dans ce cas, les scientifiques surveillent de près la luminosité de l'étoile et tentent de trouver des «clins d'œil» périodiques associés au passage de la planète à travers le disque de l'étoile. La méthode de recherche de planètes supplémentaires dans le système planétaire déjà trouvé par des perturbations aux moments de ces éclipses partielles dues à l'attraction d'autres planètes du système est également adjacente à celle-ci.
La quatrième méthode est la méthode de microlentille gravitationnelle, associée à un changement de luminosité des étoiles de fond éloignées lorsqu'une planète passe à côté d'elles et plie les rayons de lumière d'un objet éloigné par son attraction. La gravité planétaire à elle seule n'est généralement pas suffisante pour fixer un signal, mais lorsqu'elle est associée à son étoile, elle s'avère assez perceptible. La planète de masse minimale a été découverte par cette méthode.
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La cinquième méthode est astrométrique, associée à un déplacement à peine perceptible d'une étoile dans le ciel en raison de l'attraction des planètes. Début 2009, la découverte de la première planète par cette méthode a été signalée, mais ce travail a ensuite été remis en cause.
Le Bellérophon a été suivi par des centaines d'autres planètes - maintenant proches, maintenant éloignées, plus souvent grandes et moins souvent petites, dans la plupart des cas chaudes, rarement froides et très rarement - assez chaudes, mais pas trop chaudes pour la vie. Maintenant, leur nombre a déjà dépassé les quatre cents, et les scientifiques connaissent au moins cinq façons de rechercher des planètes extrasolaires. Cependant, à quelques exceptions près, qui peuvent être comptées sur les doigts d'une main, nous n'avons pas vu ces planètes elles-mêmes et avons tiré toutes les conclusions sur leurs caractéristiques en étudiant la lumière de leurs étoiles natives.
La plupart des planètes extrasolaires trouvées sont des géantes comme notre Jupiter pour la simple raison que ce sont les planètes les plus faciles à trouver. Quelle que soit la méthode que vous utilisez dans votre recherche, un compagnon grand et massif influencera plus fortement le mouvement et la lumière de l'étoile. Pour la même raison, la plupart de ces planètes sont chaudes: l'influence d'une planète sur une étoile est d'autant plus forte qu'elle s'en rapproche, et près de la planète elles deviennent très chaudes.
Enfin, un nombre important d'étoiles autour desquelles des planètes ont été trouvées sont des étoiles naines, des étoiles rouges tamisées plusieurs fois plus faibles que le soleil. Encore une fois, pour la raison que, toutes choses étant égales par ailleurs, l'influence de la planète sur une petite étoile sera plus forte que sur une grande.
Trio vierge chaud
Les résultats de recherche de plusieurs groupes indépendants publiés la veille au soir sont d'autant plus intéressants. Le plus frappant d'entre eux, bien sûr, a été le travail d'un groupe d'astronomes d'Australie, de Grande-Bretagne et des États-Unis, qui ont trouvé un système planétaire complet autour de l'étoile brillante 61 Vierge, située à seulement 28 années-lumière de la Terre. Un article le décrivant devrait être publié prochainement dans les pages de l'Astrophysical Journal, mais en attendant est disponible dans l'Archive of Electronic Preprints de l'Université Cornell.
61 La Vierge est en fait une jumelle du Soleil; il n'est que 5% plus léger que notre étoile. Trois satellites de masses planétaires tournent autour de cette étoile, visible à l'œil nu. La masse de l'un d'entre eux n'est que de 5 masses terrestres, la seconde est de 18 masses terrestres, la troisième est 24 fois plus massive que notre planète. Ils tournent autour de leur étoile sur des orbites légèrement allongées en 4, 38 et 124 jours, respectivement. Si vous les placez à l'intérieur du système solaire, deux de ces orbites seront à l'intérieur de l'orbite de Mercure et la troisième, la plus externe, atteindra presque l'orbite de Vénus.
Bien sûr, avec une telle proximité avec son luminaire, aucun de ces corps ne peut être qualifié de très attractif pour la vie. Sur la planète la plus intérieure, la température d'équilibre est d'environ 900 degrés Celsius, sur la deuxième - 400, sur la troisième - 150; le tout, bien sûr, avec un signe plus.
Deuce sur Balance
Le deuxième système, dont une description devrait figurer sur les pages des Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, tourne autour de l'étoile HD 134987, alias 23 Libra. C'est aussi une étoile semblable au Soleil, mais elle est inaccessible à l'œil nu, elle ne peut être vue qu'à travers des jumelles. Le système planétaire est situé à une distance d'environ 100 années-lumière de la Terre.
Une planète, avec une période orbitale d'environ 258 jours, est connue ici depuis une dizaine d'années. Cependant, en comprenant les données sur le changement de la vitesse observée de l'étoile, les scientifiques ont trouvé un signal d'un autre objet tournant en orbite avec une période de près de 14 ans. Les masses d'objets sont de 0,8 et 1,6 masse de Jupiter, tandis que la période de la planète externe (lente) est proche de la période du Jupiter réel, qui tourne dans notre propre famille planétaire.
Les astronomes pensent que c'est un bon signe - il semble que nous apprenons lentement à trouver des systèmes similaires au nôtre. Auparavant, la sensibilité des instruments astronomiques faisait défaut pour cela. À propos, les conditions sur la planète extérieure peuvent même convenir à la vie - si elle a des satellites; ils considèrent la lune de Jupiter, Europe, avec son océan sous-glaciaire, un endroit avec le potentiel de trouver la vie.
Hybride de baleine
Un troisième système, également préparé pour publication dans l'Astrophysical Journal, entoure également une étoile semblable au Soleil, HD 1461, à environ 75 années-lumière de la constellation Cetus, à peine plus grande que notre étoile. Son éclat est également insuffisant pour le voir à l'œil nu, mais avec des jumelles, ayant des coordonnées, il n'est pas difficile de le trouver.
Il s'agit ici d'un système similaire aux deux systèmes décrits ci-dessus en même temps. La planète la plus intérieure est aussi une "super-Terre", comme celle de la Vierge 61, avec une masse d'environ 7,4 masses terrestres et une période de seulement 5,77 jours. Les conditions, malgré son nom, sont également loin d'être terrestres - la température ici est inférieure à 1000 degrés Celsius en moyenne et même plus élevée du côté de la journée.
Mais les deux autres planètes ont une période de 1,5 an et 14 ans - à peu près la même que Mars et Jupiter. Certes, la masse de «Mars» est près de 30 fois celle de la Terre, et pas 10 fois moins que celle de Mars réel. Mais "Jupiter" de la constellation Cetus est 4 fois plus léger que notre Jupiter, et les conditions sur ses satellites - s'ils sont là - sont presque les mêmes que sur les satellites de la plus grande planète du système solaire.
Estimations inférieures
L'effet Doppler est un
changement de la fréquence de la lumière visible (ou de toute autre forme d'onde) d'un objet qui s'approche ou s'éloigne de l'observateur. La fréquence de la lumière de la source en approche augmente, la fréquence de la source en recul diminue.
Le décalage de fréquence dépend (si l'on ne tient pas compte des effets de la théorie de la relativité) uniquement sur une composante de la vitesse relative de la source et de l'observateur - le long de la ligne droite les reliant. Cette composante s'appelle la vitesse radiale, mais à toutes ces découvertes, il faut ajouter un "mais". Toutes les estimations de masse données sont les bornes inférieures de la valeur vraie. Toutes ces planètes ont été découvertes par la méthode des vitesses radiales, c'est-à-dire par des changements périodiques de la vitesse d'une étoile dus à l'attraction des planètes qui l'entourent. Cette méthode vous permet d'estimer uniquement la projection de la vitesse réelle sur la ligne de visée, et elle est presque toujours inférieure à la pleine vitesse. La valeur de la masse est donc probablement un peu sous-estimée.
Le seul cas où la vitesse de la ligne de visée coïncide avec la vitesse complète est lorsque le plan de l'orbite de la planète se trouve exactement le long de la ligne de visée. Mais dans ce cas, la planète devrait être régulièrement projetée sur le disque de l'étoile, éclipsant légèrement sa luminosité pendant plusieurs heures. Jusqu'à présent, les données de magnitude pour 61 Vierge, 23 Balance et HD 1461 ne sont pas suffisantes pour enregistrer ces éclipses en toute confiance.
Mais que ce serait génial! Après tout, une telle éclipse vous permet de calculer la taille géométrique réelle de la planète, qui, associée à la masse des mesures Doppler, donne sa densité. Et selon ces données, les scientifiques peuvent déjà construire un modèle physique d'un corps céleste. Selon les rumeurs, les scientifiques rapporteront bientôt exactement de telles mesures - cependant, pour un autre objet. Nous attendrons les nouvelles des nouveaux ajouts à la famille des exoplanètes.
