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UN GRUMEAU DANS UN DISQUE DE POUSSIÈRE Depuis la découverte, en 1995, de la toute première exoplanète, c'est une véritable course qui s'est engagée entre les plus puissants télescopes du monde. Cette planète géante, photographiée dès 2003 avec le Very Large Telescope (VLT), n'a été détectée dans les données qu'en 2008. Mais son existence était soupçonnée depuis des années. Car l'étoile Beta Pictoris, située à 63 années-lumière de la Terre, est entourée d'un disque de poussières, riche en comètes et en astéroïdes… Alors pourquoi pas des planètes? UNE GÉANTE BRÛLANTE C'est une planète monstrueuse, une dizaine de fois plus massive que Jupiter et portée à une température de 1 200 °C. Presque une étoile! HIP 65426 b, découverte avec le VLT, se trouve à 36 années-lumière de chez nous, et tourne autour d'un jeune astre deux fois plus massif que le Soleil. Sa distance à son étoile – 14 milliards de kilomètres -, le double de celle de Neptune au Soleil, pose un problème aux théoriciens: où s'est-elle formée et comment s'est-elle retrouvée si loin de son étoile?
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De fameuses intuitions, si on compare cette id�e � celle soutenue auparavant par Pythagore, pour qui la vision provenait de rayons qu'�mettent les yeux... Vingt-cinq si�cles plus tard, notre connaissance des ph�nom�nes lumineux s'est incroyablement enrichie: microscopes et t�lescopes nous permettent d'obtenir des images de l'infiniment petit et de l'infiniment grand, nous utilisons les lasers couramment, transportons des informations via des fibres optiques... Et vous, que savez-vous de la nature double de la lumi�re et des ph�nom�nes comme l'arc-en-ciel? Un test pour �clairer les zones d'ombre... de la lumi�re. 1/ Les Fondamentaux: Qu'est-ce que la lumi�re? Conna�tre sa nature exacte a n�cessit� des si�cles de discussions entre chercheurs. 1/ La lumi�re visible est d�finie de la fa�on suivante: "Excitation �lectromagn�tique qui �met des ondes de longueur comprise entre 400 et 700 nanom�tres". Les ondes courtes �mettent dans le rouge et les ondes longues dans le bleu. Laquelle de ces excitations �lectromagn�tiques n'est pas de la lumi�re visible?
Mais lorsque l'on observe une galaxie lointaine, nous recevons le rayonnement de nombreuses étoiles en même temps et la signature d'un système individuel est si fortement mélangée qu'elle est difficile voire impossible à détecter " explique à Sciences et Avenir Rosanne di Stefano. Pourtant, les astrophysiciens ne doutent pas que d'autres galaxies, surtout celles qui ressemblent à la nôtre, puissent également réunir les conditions nécessaires à la formation de planètes. L'une des solutions envisagées pour les dénicher est d'étudier les rares sources très lumineuses pouvant être réduites spatialement dans des galaxies pas trop éloignées de la Voie Lactée. On quitte alors le domaine des longueurs d'onde optiques pour s'intéresser aux sources lumineuses de rayons X (XRS) et observer leur courbe de lumière afin d'y chercher un profil pouvant signaler le présence d'un candidat planétaire.
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I – les sources lumineuses Il existe deux types de sources de lumière: les sources primaires et les objets diffusants: Les sources primaires produisent la lumière qu'elles envoient. Les étoiles (comme le Soleil), les lampes, les lasers, les DEL sont des sources primaires de lumière. Les objets diffusants renvoient dans toutes les directions une partie de la lumière qu'ils reçoivent. En l'absence de lumière reçue, ils n'émettent aucune lumière. La lune, les planètes, l'écran de cinéma ou les objets clairs sont des objets diffusants. II – Corps opaques, corps transparents Corps opaques: ils ne laissent pas passer la lumière ( on ne voit pas à travers). Ex: Bois, métaux, béton, carton, … Corps transparents: ils laissent passer toute la lumière ( on voit parfaitement à travers). Ex: Le verre, l'air, l'eau et certains plastiques… III – Condition de vision des objets Voir un objet, c'est recevoir dans nos yeux de la lumière provenant de cet objet. IV – Propagation rectiligne de la lumière La lumière est invisible.
Nous avons voulu pousser plus loin cette expérience, et pour cela nous avons créé un projecteur de grande puissance (50 kW) fondé sur ce nouveau concept. On rappelle que cette même température, en sortie d'un projecteur de lumière de l'état de l'art, est de l'ordre de 200 °C à 400 °C.
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TOUTE UNE FAMILLE D'EXOPLANÈTES Cette spectaculaire photographie prise par le télescope Gemini North et son optique adaptative infrarouge montre un système planétaire au complet. Et quel système! Quatre planètes (dont trois sont visibles ici) tournent autour de l'étoile HR 8799, située dans la constellation de Pégase, à 130 années-lumière. Ces planètes géantes, de 5 à 10 fois plus massives que Jupiter, tournent en respectivement 50 ans, 1, 2 et 5 siècles autour de leur étoile, à des distances – 2, 4 à 10 milliards de kilomètres – les rendant relativement faciles à découvrir, en 2008, avec le télescope géant Keck, de 10 m de diamètre. UNE PLANÈTE ERRANTE Quel monde étrange… Découvert en 2013 avec le télescope Pan-STARRS, à Hawaii, cet astre distant de 80 années-lumière et ressemblant à une étoile a immédiatement intrigué les astronomes: ses caractéristiques physiques sont celles d'une… planète! Avec une taille un peu supérieure à celle de Jupiter et une masse six fois supérieure, ce monde flottant dans l'infini est le premier représentant des « planètes errantes », sans étoile.
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Cette planète, HIP 65426 b, est une dizaine de fois plus massive que Jupiter, pour une taille à peine supérieure et surtout une température de surface infernale: 1200 °C environ. Ce sont ces caractéristiques extrêmes – qui font ressembler cette planète géante à une mini étoile – qui ont permis aux chercheurs de la photographier, sinon, elle serait demeurée invisible, comme plus de 99, 5% des plus de 3600 exoplanètes découvertes jusqu'ici… L'étoile HIP 65426 est âgée d'une douzaine de millions d'années seulement, et Sphere n'a détecté aucun disque de poussières autour d'elle. Du coup, ils se demandent comment s'est formée sa planète, HIP 65426 b. Celle-ci pourrait être une mini étoile ratée, une petite naine brune, qui se serait formée non pas dans un disque, comme les planètes normales, mais plutôt directement avec son étoile, comme un banal couple stellaire. La diversité, c'est la leçon principale d'un quart de siècle d'observation de plusieurs milliers de systèmes planétaires: ils sont tous différents, et surtout, aucun, jusqu'ici, ne ressemble au système solaire: une étoile, entourée de quatre planètes rocheuses suivies de quatre planètes géantes.
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