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ExoWorlds SPies

Science

Actuellement le nombre d’exoplanètes connues augmente rapidement, avec plus de 4000 planètes découvertes à ce jour. Ce nombre devrait augmenter encore plus rapidement dans le futur grâce aux missions dédiées à la détection de planètes.

Même si la découverte de nouvelles exoplanètes est toujours importante, nous sommes maintenant entrés dans une nouvelle ère, dans laquelle une caractérisation plus précise de ces planètes et de leurs étoiles hôtes est devenue extrêmement importante. Une des techniques utilisées pour sonder l’atmosphère des exoplanètes est la spectroscopie en transit. Lorsqu’une planète transite, elle masque une partie de la lumière de l’étoile. Bien que la majeure partie de la lumière stellaire est bloquée par la planète, une petite fraction de cette lumière est filtrée à travers l’éventuelle atmosphère planétaire. Certains observatoires spatiaux qui seront lancés dans le futur vont observer les exoplanètes connues, obtenir leur spectre et caractériser leur composition chimique.

Afin de maximiser l’efficacité de cette technique et de préparer les relevés astronomiques de grande échelle nous devons avoir une bonne connaissance des paramètres orbitaux pour les planètes observées, en particulier la date de transit attendue.

Et c’est là où les petits et moyens télescopes ainsi que le public peuvent participer activement et faire la différence.

Comment ? La méthodologie que nous suivons est la suivante:

1. Obtenir des données venant de petits télescopes terrestres: plus précisément, nous prenons des photos d’une étoile tandis qu’une exoplanète passe devant. Jusqu`à présent, nous avons collecté un certain nombre d’observations en collaboration avec des astronomes amateurs (Nunki Observatory - Nikolaos Paschalis).

2. Analyser les données: à cette étape, nous mesurons la lumière provenant de l’étoile. Celle-ci semble légèrement plus faible lorsque sa planète passe devant.

3. Interpréter les données: la diminution de luminosité procurera davantage d’information sur la planète : sa taille, son orbite et le timing de son transit.

Ce processus doit être réalisé régulièrement avec pour but de suivre chaque changement sur le long terme.

Jusqu`à présent, notre équipe s’est penchée sur le design des outils d’analyse de données afin de rendre le processus simple accessible à tous. Les résultats actuels se trouvent ici . Nous estimons que tout le monde peut contribuer à cet effort. La participation par des scientifiques amateurs est la motivation de ce projet, comme cela a pu être décrit par A. Kokori à la conférence EPSC 2017 de Riga, dans cette présentation .



Observer le transit d’exoplanètes est certes amusant, mais aussi très utile pour les missions futures ! Tout d’abord, nous aimerions vous donner une idée des données que l’on obtient et des résultats escomptés, en répondant aux questions les plus souvent posées concernant l’ observation de transits:

- A quoi ressemblent les photos prises par les télescopes ?
Similaire à un ciel que vos yeux pourraient voir, mais avec plus d’étoiles ! La photo ci-dessous en est un exemple montrant l’étoile WASP-10 qui abrite la planète WASP-10b.


- A quoi ressemble une exoplanète à travers un télescope ?
A vrai dire, on ne peut pas voir les exoplanètes mais uniquement les étoiles qui les abritent ! En effet, les exoplanètes sont très loin de nous et petites comparées à leurs étoiles. En revanche, lorsqu’une exoplanète passe devant son étoile-hôte, la lumière que l’on reçoit de celle-ci diminue. L’image ci-dessous montre une exoplanète tandis qu’elle passe devant son étoile-hôte, ainsi que la diminution de l’intensité lumineuse de l’étoile, empreinte principale de la planète que l’on peut voir.


- Quel type d’information peut-on extraire d’une telle observation ?
Le produit final résultant de l’analyse de données est appelée « courbe de lumière ». La forme de la courbe de lumière est directement reliée aux caractéristiques de la planète et de son orbite. En comparant chaque courbe de lumière avec un grand nombre de modèles théoriques, il est alors possible d’identifier le modèle le plus compatible avec les données. La figure ci-dessous présente la courbe de lumière de l’étoile WASP-10 tandis que l’exoplanète WASP-10b la transite.