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D’autres systèmes solaires dans l’Univers ! Clément Baruteau Doctorant au Service d’Astrophysique du CEA Saclay

D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

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D’autres systèmes solaires dans l’Univers !. Clément Baruteau Doctorant au Service d’Astrophysique du CEA Saclay. D’autres systèmes solaires dans l’Univers !. L’Homme dans le Système Solaire. A la recherche d’autres Mondes. Formation et migration planétaire. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Clément BaruteauDoctorant au Service d’Astrophysique du CEA Saclay

Page 2: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

L’Homme dans le Système Solaire

A la recherche d’autres Mondes

Formation et migration planétaire

Page 3: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
Page 4: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Soleil et Lune: un couple divin

Page 5: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Premiers pas sur la Lune le 20 juillet

1969

Le Soleil et ses colères

Page 6: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Mars, planète sœur de la Terre

Page 7: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Larousse, 1925

Page 8: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !
Page 9: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

De l’eau sur Mars?

Page 10: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Jupiter, poids lourd du Système Solaire

Page 11: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Sonde Cassini, 2004

Huygens, 1676

Les « Oreilles » de Saturne

Page 12: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La vision du SystèmeSolaire de PTOLEMEE(~90-168)

Page 13: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La vision du SystèmeSolaire aprèsCOPERNIC (1473-1543)

Page 14: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Les planètes découvertes par instrumentation

et… ??

Page 15: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Pluton, la ‘riche’ déchue…

est, depuis le 24 août 2006, une planète naine

« immatriculée » 134340

Page 16: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Les protagonistes du Système Solaire

Page 17: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Les protagonistes du Système Solaire

Page 18: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

1 ua = 150 millions de km

≈5 ua

L’apparente simplicité du Système Solaire

Page 19: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Ceinture de Kuiper

≈50 ua

1 ua

L’apparente simplicité du Système Solaire

Page 20: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

1 ua

≈150.000 ua

Proxima du Centaure, à 270.000 ua du soleil (≈1parsec)

Nuage de Oort

L’apparente simplicité du Système Solaire

Page 21: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

L’Homme dans le Système Solaire

A la recherche d’autres Mondes

Formation et migration planétaire

Page 22: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Giordano Bruno (1548-1600)

Il y a d’innombrables soleils et d’innombrables terres,toutes tournant autour de leur soleil comme le font les sept planètes de notre système.

Nous n’en voyons que les soleils parce qu’ils sont les plus grands et les plus lumineux,mais leurs planètes nous restent invisibles parce qu’elles sont petites et peu lumineuses.

Les innombrables mondes de l’univers ne sont pas pires et moins habités que notre Terre.

De L’Infinito Universo e Mundi

Page 23: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Longueur d’onde

Traquer des planètes dans le spectre d’une

étoile

Page 24: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La planète tourne… l’étoile aussi!

QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420

sont requis pour visionner cette image.

Page 25: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La danse des raies

Vitesse radiale de l’étoile

QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420

sont requis pour visionner cette image.

ligne de visée

0

Page 26: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

ligne de visée

La mesure de donne la variation vrad de la vitesse de l’étoile le long de la ligne de visée

Planète détectée !!

Page 27: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

ligne de visée

La mesure de donne la variation vrad de la vitesse de l’étoile le long de la ligne de visée

Planète détectée !!

Mayor

& Q

uelo

z, 9

5

paramètres orbite planète - masse minimale - distance à l’étoile - période orbitale…

Vra

d

temps

51 Pegasus

Page 28: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Détection directe: mission impossible?? (1/2)

Transit Venus 08/06/04

Page 29: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Détection directe par transit planétaire

QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420

sont requis pour visionner cette image.

temps

L /

LTransit de l’exoplanète HD209458b

(26/07/2000)

Page 30: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Détection directe par transit planétaire

temps

L /

L

mesure rayon planète !

Transit de l’exoplanète HD209458b (26/07/2000)

Page 31: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

?????

Une étoile est un million à un milliard de fois plus lumineuse qu’une planète !!

Détection directe: mission impossible?? (2/2)

Page 32: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Détection directe: mission impossible?? (2/2)

40 parsec≈ 107 ua

≈ 5 ua résoudre une flamme de bougie à 1000 km…

séparation angulaire: ≈ 310-5 degrés !!

Page 33: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Détection directe par imagerie

55 ua à 70 parsec (≈ 2107 ua)

Détection de l’exoplanète 2M1207b (avril 2004)

m ≈ 5 mjup

Page 34: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Bilan des exoplanètes connues au 14/10/2006

210 exoplanètes connues:

198 exoplanètes (mais 170 systèmes

exoplanétaires) détectées par méthode

des vitesses radiales

14 vues par transits

4 vues par imagerie

Page 35: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

0.06

Upsilon Andromedae (1999)

0.8 2.5

Système Solaire

5.21

51 Pegasus (1995)

0.05 une révolution tous les 4 jours! « jupiter chaud » !

OGLE-05-390L (2006)

2.1

Page 36: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

L’Homme dans le Système Solaire

A la recherche d’autres Mondes

Formation et migration planétaire

Page 37: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Quand la philosophie se mêle aux planètes…

Page 38: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Quand la philosophie se mêle aux planètes…

Emmanuel KANT (1724-1804)

Pierre Simon de LAPLACE (1749-1827)

Page 39: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Formation d’un disque de gaz et de poussière autour d’une étoile

naissante

Page 40: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Les poussières s’agglomèrent pour former des cailloux

Page 41: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Les embryons de planètes se forment par collision de cailloux

Page 42: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Le gaz se dissipe: le système (exo)planétaire est formé !

Page 43: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Système Solaire

1 5.2

Système exoplanétaire typique

0.05

Problème: ce modèle de formation planétaire n’explique pas la

détection des « jupiters chauds » !

jupiter chaud

Page 44: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Système Solaire

1 5.2

Système exoplanétaire typique

0.05

Problème: ce modèle de formation planétaire n’explique pas la

détection des « jupiters chauds » !

Page 45: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Objectif: expliquer comment la planète peut se rapprocher de son

étoileThéorie de la migration planétaire

(1979)

Pete

r G

OLD

REIC

HSco

tt T

REM

AIN

E

Page 46: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La migration planétaire en pratique…

Page 47: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

La migration planétaire en pratique…

planète

Disque de gaz

sillage

étoile

Page 48: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Le sillage de la planète se propage dans le disque…

QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420

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Page 49: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

… et permet la migration de la planète vers son étoile!

QuickTime™ et undécompresseur codec YUV420

sont requis pour visionner cette image.

Page 50: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Mais… ça migre trop vite !!

??

Page 51: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

Mon sujet de thèse en deux mots…

La particule de gaz ressent…

la gravité de la planète

La gravité de l’étoile

La pression du disque

+ la gravité des autres particules de gaz: AUTO-GRAVITE

Page 52: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

L’avenir

Théorie/simulations Observations

Corot: 15/11/2006Et bien d’autres… pour traquer les exoTerres!

Page 53: D’autres systèmes solaires dans l’Univers !

MERCI DE VOTRE ATTENTION !