Identifier les matériaux des planètes

[Rhydan]

Bonjour / Bonsoir chers Marsiens !

Je me demandais comment les scientifiques parviennent-ils à identifier les matériaux qui composent des planètes lointaines ?

Au niveau gazeux, j'imagine qu'ils étudient les spectres d'émission ?

Mais au niveau des roches ou liquides qui la composent, quelle technologie et quelles méthodes utilisent-ils ?

Autre chose : Comme vous le savez, ils identifient des planètes lointaines grâce à l'effet d'ombre qu'elles produisent sur leur étoile. Comment font-ils pour mesurer leur période de révolution ?

Cela fait beaucoup de questions relativement complexes, mais j'ai vraiment besoin de ces réponses

Merci d'avance pour vos réponses !

Comme diraient nos chers amis les Klingons, qatlho' !
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[Gilgamesh]

Bonjour / Bonsoir chers Marsiens !

Je me demandais comment les scientifiques parviennent-ils à identifier les matériaux qui composent des planètes lointaines ?

Au niveau gazeux, j'imagine qu'ils étudient les spectres d'émission ?

Oui, ou d'absorption, à l'occasion d'une éclipse qui laisse la lumière d'une l'étoile filtrer dans l'épaisseur de l'atmosphère en éclairage rasant. Les premiers résultats obtenus sur les atmosphère des exoplanètes ont été obtenu par ce biais.

Mais au niveau des roches ou liquides qui la composent, quelle technologie et quelles méthodes utilisent-ils ?

Pour les corps du système solaire sans atmosphère (ou avec atmosphère transparente) on dispose soit de l'analyse chimique directe (rover géologue, retour d'échantillon lunaires...), soit de spectres en réflexion IR optique ou UV de la surface. On peut aussi mentionner les analyse d'écho radar. Pour les exoplanètes, on est encore loin de pouvoir faire un spectre direct de leur surface, et l'essentiel qu'on peut en dire résulte de l'interprétation de leur densité. Si on arrive à la fois à mesurer leur rayon (méthode des transit) et leur masse (méthode des vitesses radiales) on a la densité. Les modèles planétaires permettent ensuite d'en déduire quel genre de matériaux est susceptible de composer la planète.

Autre chose : Comme vous le savez, ils identifient des planètes lointaines grâce à l'effet d'ombre qu'elles produisent sur leur étoile. Comment font-ils pour mesurer leur période de révolution ?

En attendant le transit suivant L'écart entre deux transits est la période.

[Rhydan]

Si on arrive à la fois à mesurer leur rayon (méthode des transit) et leur masse (méthode des vitesses radiales) on a la densité.

Cette méthode est-elle fiable ?

Les modèles planétaires permettent ensuite d'en déduire quel genre de matériaux est susceptible de composer la planète.

Aurais-tu une source où je pourrai trouver ces fameux modèles planétaires ? (Bien que l'amis Google est sympa, cette recherche ne cesse de me ramener sur le modèle planétaire de Bohr ^^)

En te remerciant pour tes réponses

[Calvert]

Salut,

il s'agit de modèles du genre de ceux présentés dans ces publis :

http://arxiv.org/abs/0904.2979
http://arxiv.org/abs/0707.2895
http://arxiv.org/abs/1206.3303

et les références dans ces papiers.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Cette méthode est-elle fiable ?

Fiable, oui, au sens où différentes équipes vont tomber sur des résultats concordants. Ensuite c'est plus la question de la précision atteignable, qui est fort variable en fonction des conditions d'observations. C'est fonction de la magnitude apparente de l'étoile (plus on a de lumière meilleure est l'analyse spectrale et meilleur le rapport signal/bruit de la courbe de lumière), de la stabilité de l'étoile (si l'étoile est variable cela va introduire un bruit intrinsèque dans la mesure), de l'inclinaison de l'axe du système sur la ligne de visée (la méthode des vitesses radiale donne un masse à sin i près - et tu vois que si on a un transit, cela garantit que i est proche de pi/2 ce qui garantie que sin i est proche de 1), de la masse relative et de la distance de la planète à son étoile (plus c'est gros et proche, plus le signal est fort et se détache du bruit).

[Gilgamesh]

Sinon, pour se familiariser avec les concepts de la planétologie, un cours sur les planètes telluriques :
http://ipag.osug.fr/~beckp/Research/...rs3Planeto.pdf

[Rhydan]

Et bien... Je pense avoir eu les réponses à mes questions.
Une dernière pour la route : Sur un forum on m'a répondu que pour trouver (approximativement) la composition de la planète elle-même, on étudiait le spectre de réflexion de l'étoile sur cette planète.
Donc si j'ai bien compris, la lumière de l'étoile (admettons lumière blanche) se reflète sur la planète qui selon sa composition absorbe des radiations et renvoie un spectre lumineux que l'on étudie ?

[feedblack]

Et bien... Je pense avoir eu les réponses à mes questions.
Une dernière pour la route : Sur un forum on m'a répondu que pour trouver (approximativement) la composition de la planète elle-même, on étudiait le spectre de réflexion de l'étoile sur cette planète.

Gilgamesh t'a répondu pour les exoplanètes (message 2), par contre sur l'autre forum ils t'ont dit quoi de plus précis exactement ?

[Gilgamesh]

Et bien... Je pense avoir eu les réponses à mes questions.
Une dernière pour la route : Sur un forum on m'a répondu que pour trouver (approximativement) la composition de la planète elle-même, on étudiait le spectre de réflexion de l'étoile sur cette planète.
Donc si j'ai bien compris, la lumière de l'étoile (admettons lumière blanche) se reflète sur la planète qui selon sa composition absorbe des radiations et renvoie un spectre lumineux que l'on étudie ?

Oui, on peut comparer le spectre quand la planète est derrière l'étoile et quand elle émerge. La différence résulte de la lumière réfléchie par la planète.

On parlait de modèle planétaire appliqué aux exoplanètes, une bonne conférence là dessus :
Exoplanètes : Comment distinguer les super-Terres des mini-Neptunes (22 mars 2011 )