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Une question sur l'exploration des galaxies



  1. #1
    salahpausini

    Une question sur l'exploration des galaxies


    ------

    Bonsoir à vous tous.

    Vu que les télescopes parcourent des milliers de kilomètres et qu'ils peuvent observer des galaxies très lointaines, je me demande jusqu'où peut un télescope explorer ces dernières. Plus précisément, peut-on observer, clairement, les planètes des autres galaxies et chercher de la vie comme on fait sur la notre? Si, oui, qu'elles galaxies? Je vois des images d'Andromède un tout petit peu détaillées et je me pose cette question.

    Merci =)

    -----

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  3. #2
    bb98

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Bonjour et bienvenue !

    Bravo pour ces bonnes questions !

    Les télescopes sont de gros entonnoirs à lumière : ils sont plus gros que nos yeux et captent donc plus de lumière; c'est leur but principal.
    Leur capacité à distinguer de petits détails est directement lié à leur diamètre. On est bien sûr limité dans ce domaine par la mécanique et...le budget

    On peut voir quelques galaxies à l'oeil nu !. Par exemple la galaxie d'Andromède ( située à 2 millions d'années de lumière...) ou les Nuages de Magellan. Ces galaxies ne sont pas trop lointaines et, avec des instruments puissants, on peut arriver à distinguer quelques étoiles - on dit "séparer"- mais cela devient parfaitement impossible pour les galaxies plus lointaines; Il est actuellement strictement impossible avec nos moyens de voir des exo planètes dans d'autres galaxies.

    Toutes les exo planètes que l'on a détectées ( on en a vu une ou deux sur les 1000 ) sont autour d'étoiles PROCHES, quelques années ou dizaines d'années de lumière, donc DANS notre galaxie.

    Bien sûr, attendre d'autres avis !

    Dernière modification par bb98 ; 22/11/2013 à 16h44.

  4. #3
    salahpausini

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Merci pour votre réponse. Pourquoi spécialement des exoplanètes? Pourquoi pas des planètes autour des systèmes solaires comme le notre dans d'autres galaxies? Quelles sont ces quelques galaxies qu'on peut voir à l’œil nu? J'ai lu qu'il n'y avait qu'Andromède.

  5. #4
    bb98

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Citation Envoyé par salahpausini Voir le message
    . Plus précisément, peut-on observer, clairement, les planètes des autres galaxies
    Evoquer de telles planètes, sauf erreur d'interprétation, c'est bien parler d'exo planètes, de planètes tournant autour d'autres soleils lointains, autres que notre Soleil

    Citation Envoyé par salahpausini Voir le message
    Quelles sont ces quelques galaxies qu'on peut voir à l’œil nu? J'ai lu qu'il n'y avait qu'Andromède.
    J'ai bien cité la galaxie d'Andromède ( on l'appelle aussi M31, la numéro 31 du catalogue de Monsieur Mesier), les Nuages de Magellan qui sont deux petites galaxies , satellites de la notre, visibles dans l'hémisphère Sud; quelques observateurs habiles et sous des cieux parfaits ( en montagne) parviennent à distinguer aussi M33, très difficile

  6. #5
    Paraboloide_Hyperbolique

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par salahpausini Voir le message
    peut-on observer, clairement, les planètes des autres galaxies et chercher de la vie comme on fait sur la notre? Si, oui, qu'elles galaxies?
    Pour le moment, la plupart des exoplanètes découvertes le sont dans le "voisinage" du Soleil*. Cela est simplement dû aux limites de détection des instruments. Donc il est pour le moment techniquement impossible d'observer des exoplanètes dans d'autres galaxies (même Andromède). Gageons cependant qu'avec l'amélioration des techniques de détections, cela sera peut-être possible un jour...

    *La satellite Kepler, récemment mis en service fait exception: il peut détecter des exoplanètes relativement lointaines, mais toujours situées dans notre galaxie.

    Un peu de documentation (en anglais):
    http://planetquest.jpl.nasa.gov/

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    salahpausini

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Merci beaucoup pour vos réponses. J'ai d'autres questions et je reviendrai ouvrir de nouveaux sujets quand je m'en souviendrai. Merci =)

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  10. #7
    Gilgamesh

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Pour quantifier un peu le problème.

    On demande 2 choses à un système optique (un télescope ou nos yeux pour ce qui nous intéresse ici). Un pouvoir de résolution et une sensibilité.

    Le pouvoir de résolution c'est la plus petite distance angulaire que le système peu distinguer, c'est un angle proportionnel au diamètre du système optique.

    La sensibilité c'est la luminosité de la source au niveau de l'observateur capable de laisser un trace supérieure au bruit lumineux ambiant, proportionnelle à la surface du système optique.


    Pouvoir de résolution : pour un rayonnement de longueur d'onde lambda (typiquement 0,5 micron dans l'optique) et un miroir de diamètre D on peut résoudre un angle alpha



    Par ailleurs, un objet de diamètre d situé à la distance L est vu sous un angle alpha



    On égale les deux alpha : pour résoudre (cad avoir un diamètre de miroir capable de distinguer potentiellement deux astres de même diamètre hypothétiquement accolés, sous la forme de deux pixels séparés) une planète de diamètre 10 000 km (Terre 12 600 km) situé à 10 millions d'années lumière, il faut un diamètre de miroir de 47 millions de km. Actuellement les plus grand miroir font 10 m et on se projette dans des monstre de 40 m à courte échéances.

    Il existe donc un facteur 1 milliard dans la taille des miroirs pour résoudre optiquement une planète dans notre banlieue galactique. On est vraiment très loin du compte, avouons le.

    S'il s'agissait de miroir monobloc (une surface d'un seul tenant) ce serait résolument sans espoir, même pour l'avenir. Mais on dispose de solution très élégantes et économes de miroirs disséminés dans l'espace au micron près capable de mimer un miroir géant. Bien entendu, on n'a pas le beurre et l'argent du beurre : on est capable d'être très fins (à proportion du diamètre hors tout du dispositif) mais le miroir est beaucoup moins lumineux qu'un monobloc.

    Heureusement par rapport aux astres peu lumineux, l'astronome dispose d'une martingale, largement utilisée, dont ne dispose pas le quidam équipé de simplement de deux yeux : le temps de de pose. L'oeil possède un pouvoir d'intégration de quelque milliseconde (la rétine n'accumule pas les photons). Un astronome peut poser son instrument une seconde, une minute, un jour, un mois... pour accumuler les photons qui lui arrivent de l'objet et compenser par le temps de pose la petitesse de la surface du miroir.

    cela fixe l'enjeux du problème. Pour imager une exoplanète extragalactique il faut disposer les miroir sur un diamètre qui égale un tiers de l'orbite terrestre. C'est une exigence géométrique et absolue. Pour arriver à obtenir assez de lumière pour former une image, on a le choix entre disposer de beaucoup de miroir ou attendre assez longtemps avec de peu de petit miroir disséminé, et à condition qu'il forme un miroir géométriquement parfait pendant tout le temps de pose (ce qui ce conçoit assez raisonnablement dans l'espace).

    Dans le cas des exoplanètes on ne peut arriver à rien en imagerie directe si on ne parvient pas à cacher la lumière de l'étoile (coronographie), ce qui forcément implique d'être capable de la discriminer optiquement la planète de son étoile (on arrivera à rien simplement en augmentant la surface optique dès lors que le diamètre est inférieur au pouvoir de résolution permettant de distinguer la planète de son étoile)

    Conclusion : la taille du système optique exigible reste très largement dans les limites du système solaire et à l'aide de miroir disséminés (hypertélescope) il n'est parait pas idiot de penser qu'on puisse imager des exoplanètes dans M31 d'ici possiblement moins d'un siècle.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 22/11/2013 à 22h07.
    Parcours Etranges

  11. #8
    salahpausini

    Re : Une question sur l'exploration des galaxies

    Merci, Gilgamesh. =)

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