Détecter les exoplanètes.

[Teknic]

Bonjour à tous,

dans le cadre de la recherche d'exoplanètes, j'aimerai soumettre quelques pensées qui valent ce qu'elles valent. Si il a des connaisseurs ici j'aimerai avoir vos avis bienveillants.

A ce que j'ai compris la détection d'exoplanète consiste à déterminer si la luminosité d'un astre varie de façon périodique. A partir de là on peut déduire le passage d'une planète et même sa taille.

1 - Une chose me frappe: cela veut dire qu'on ne peut détecter une exoplanète que si son orbite est dans un plan particulier visible depuis la terre. Il y a donc plein de planètes qu'on ne pourra jamais détecter?


2 - Une idée me vient à l'esprit: serait-il plausible d'envisager de cartographier/scanner les systèmes proches par l'utilisation de puissants lasers?
Ainsi pour Alpha Centauri il faudrait compter 9 ans pour que le faisceau fasse l'aller-retour.


3- Il est facile de discerner une note au milieu du bruit, notre cerveau est fait pour ça. Une approche "auditive" est-elle utilisée pour reconnaître une fréquence comme signature d'exoplanète?

Concrètement on pourrait utiliser un fichier de data qu'on écoute à différentes vitesses accélérées pour déterminer rapidement si on y discerne une note/fréquence.... ça pourrait être facilement exploitable en crowdsourcing.


Merci.
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[pm42]

A ce que j'ai compris la détection d'exoplanète consiste à déterminer si la luminosité d'un astre varie de façon périodique. A partir de là on peut déduire le passage d'une planète et même sa taille.

C'est l'une des techniques, pas la seule : https://fr.wikipedia.org/wiki/Méthod...es_exoplanètes

1 - Une chose me frappe: cela veut dire qu'on ne peut détecter une exoplanète que si son orbite est dans un plan particulier visible depuis la terre. Il y a donc plein de planètes qu'on ne pourra jamais détecter?

Voir les autres techniques.

2 - Une idée me vient à l'esprit: serait-il plausible d'envisager de cartographier/scanner les systèmes proches par l'utilisation de puissants lasers?
Ainsi pour Alpha Centauri il faudrait compter 9 ans pour que le faisceau fasse l'aller-retour.

Et ? Fais le calcul de la puissance qu'il faudrait à ton laser envoyé depuis la Terre pour que de la lumière arrive sur une planète lointaine, soit en grande partie absorbée et diffusée par elle avant qu'une proportion nous revienne et qu'on puisse la détecter.

3- Il est facile de discerner une note au milieu du bruit, notre cerveau est fait pour ça. Une approche "auditive" est-elle utilisée pour reconnaître une fréquence comme signature d'exoplanète?
Concrètement on pourrait utiliser un fichier de data qu'on écoute à différentes vitesses accélérées pour déterminer rapidement si on y discerne une note/fréquence.... ça pourrait être facilement exploitable en crowdsourcing.

Ben on a des ordinateurs qui font la détection plus efficacement que les humains avec plein de méthodes et y compris en utilisant du deeplearning.

[Andrei2010]

Et ? Fais le calcul de la puissance qu'il faudrait à ton laser envoyé depuis la Terre pour que de la lumière arrive sur une planète lointaine, soit en grande partie absorbée et diffusée par elle avant qu'une proportion nous revienne et qu'on puisse la détecter.

... sans parler de la dimension "temps" : combien d'années entre l'émission et la réception, puisque les lasers sont "bridés" à la vitesse de la lumière, comme toute chose dans l'univers

[Deedee81]

Salut,

Il faut aussi tenir compte qu'un laser est loin d'être parfaitement rectiligne. Par exemple, les impulsions lasers envoyées sur la Lune au Pic du Midi font presque cent mètres de large arrivées sur la Lune !!! (et le peu qui est renvoyé par les catadioptres déposés par Apollo nécessite une caméra CCD sur Terre car on ne reçoit que quelques photons). Donc pour une exoplanète, il ne faut pas rêver.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Salut,

Il faut aussi tenir compte qu'un laser est loin d'être parfaitement rectiligne. Par exemple, les impulsions lasers envoyées sur la Lune au Pic du Midi font presque cent mètres de large arrivées sur la Lune

Un peu plus !

La divergence du faisceau est de θ = 4 arcsec environ .
Il atteint la Lune avec une section de diamètre Dθ ≈ 7 km.

source : L'expérience « laser-lune »

Il reste juste à appliquer la formule pour alpha du Centaure

[Deedee81]

Salut,

Ah tiens, je ne sais pas pourquoi j'avais "100m" en tête. Merci Gilgamesh.

[papy-alain]

Le rapport est de 1/10¹⁹ (nombre de photons reçus/nombre de photons émis)

[Teknic]

D'accord, merci pour vos réponses.

Je suis étonné de voir que le laser utilisé pour pointer la lune a autant de divergence.
C'est lié à la technologie du laser et sa cavité? A la finesse de réalisation? Une lentille ne peut pas faire mieux?

J'émet une hypothèse hasardeuse: ce ne serait pas justement pour trouver plus facilement le "panneau réfléchissant"?

[Deedee81]

Salut,

Je suis étonné de voir que le laser utilisé pour pointer la lune a autant de divergence.
C'est lié à la technologie du laser et sa cavité? A la finesse de réalisation? Une lentille ne peut pas faire mieux?

La divergence est liée à la longueur de la cavité. Plus elle est longue plus le laser est rectiligne. Et à la largeur de la sortie. qui ne peut pas être trop petite (diffraction et perte de puissance).

Les lentilles sont loin d'être parfaites et je doute qu'on arrive à faire mieux qu'un laser.

[Gilgamesh]

D'accord, merci pour vos réponses.

Je suis étonné de voir que le laser utilisé pour pointer la lune a autant de divergence.
C'est lié à la technologie du laser et sa cavité? A la finesse de réalisation? Une lentille ne peut pas faire mieux?

On fait déjà passer le faisceau par l'optique du télescope, ce qui l'élargit et réduit son angle de divergence d'un facteur 5 environ

J'émet une hypothèse hasardeuse: ce ne serait pas justement pour trouver plus facilement le "panneau réfléchissant"?

Je ne pense pas non, la précision du pointage n'est pas un gros problème. Et on gagnerait beaucoup en précision en augmentant le nombre de photon collectés.