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Cosmologie
Planètes extrasolaires
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L'étude des planètes extrasolaires nous conduit vers un nouveau moyen de connaître notre propre système solaire et le
mécanisme de formation des planètes. Après que la première planète extrasolaire soit découverte en 1995, les astrophysiciens
essayent en permanence d'améliorer les méthodes de détection.
Cette première méthode implique le mouvement de l'étoile. Les paramètres de la planète sont estimés à partir des mesures des vitesses radiales de l'étoile (paramètres orbitaux, masse, etc.). Les planètes dans ce cas doivent avoir une masse relativement importante comme celle de Jupiter (jusqu'à 10 fois la masse de la Terre, minimum). On observe une dégénéréscence entre l'inclinaison de l'orbite et la mass de la planète (c'est à dire que différentes combinaisons de ces deux paramètres conduisent aux mêmes observations).
La luminosité de l'étoile est influencée par l'effet relativiste de la masse de la planète. Cette méthode peut, en principe, détecter des planètes ayant une masse proche de celle de la Terre, mais peu de paramètres orbitaux peuvent être estimés dans ce cas. Voir
Lorsque la planète passe devant l'étoile, la luminosité de cette dernière en est réduite. L'étude de la courbe de lumière nous donne beaucoup d'information sur les paramètres orbitaux. Le rapport des masses (étoile/planète) est connu avec grande précision. Mais l'inclinaison de l'orbite doit être petite, c'est pourquoi la plupart des systèmes planétaires ne peuvent être découverts par cette méthode.
Lorsque le système ne contient qu'une seule planète, l'intervalle de temps entre deux transits est constant et égale la
période orbital de la planète. Cependant la présence d'une seconde planète (ou plus) induit des variations dans les temps de
transit même si la planète perturbatrice ne transite pas.
Matthew J. Holman and Norman W. Murray (2004) ont montré qu'il était possible d'utiliser les temps de transits pour
détecter d'autres planètes dans les systèmes planétaires connus. Les missions spatiales telles que Kepler ou Corot vont rechercher
des planètes qui transitent et on s'attend à découvrir dans le futur de nombreux systèmes planétaires multiples.
Dans cette étude nous nous sommes focalisés sur la méthode des transits et le moyen de l'utiliser pour détecter d'autres planètes.
J'ai travaillé avec Norman Murray (CITA) et Yanqin Wu (Astronomy departement, University of Toronto) au Candadian Institute for
theoretical Astrophysics et la question à laquelle nous avons tenté de répondre est :
Comment retrouver les paramètres d'une seconde planète qui perturbe une première qui transite ?
Nous avons tenté de résoudre la question en inversant le problème, étant donné une série de temps de transit.
Vous pouvez télécharger mon rapport de stage (en anglais) ou cliquez sur l'image
ci-dessous pour voir ma présentation (en anglais aussi).
