Comment détecter des exoplanètes habitables?

[Marie0Astro]

Bonjour!
J'ai mon grand oral dans quelques jours sur le sujet "comment détecter des exoplanètes habitables" ou j'explique dans un premier temps 2 techniques pour les détecter (effet doppler/vitesse radiale et transit) et ensuite comment savoir si elles sont habitables. Le problème c'est que très très peu de sites, d'articles parlent de ça et je n'arrive pas à trouver des informations qui tiennent la route... Je vous mets la 2e partie de mon oral pour que vous m'aidiez...

II- habitabilité d’une planète
Pour savoir si une planète est habitable on prend la notre comme référence*: sa masse est-elle similaire et proportionnelle à sa distance avec son étoile*? Comment découvrir sa température*; a-t-elle une atmosphère*? Pour détecter la présence d'une espèce chimique à la surface ou dans l'atmosphère d'une exoplanète, il convient de réaliser un spectre en absorption, en émission ou en réflexion de la planète. Une opération à été effectuée à la fin du XXes avec la Terre: on en conclue alors que la présence simultanée de dioxygène O2 en grande quantité et de méthane CH4 est un signe d'activités biologiques. On peut capter les molécules qu’une planète émet et/ou réfléchi, grâce à un spectre, on peut donc ici supposer une atmosphère, une pression et/ou sa température.

Je sais pertinemment qu'il manque énormément de choses et que ça ne tient pas la route (ex je ne comprends pas la partie en gras).. J'ai vraiment besoin d'aide!! Si vous avez de meilleures explications ou de bons sites/articles je suis bien évidemment preneuse...

Merci !
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[Lansberg]

Bonjour,

J'ai mon grand oral dans quelques jours sur le sujet "comment détecter des exoplanètes habitables" ou j'explique dans un premier temps 2 techniques pour les détecter (effet doppler/vitesse radiale et transit) et ensuite comment savoir si elles sont habitables. Le problème c'est que très très peu de sites, d'articles parlent de ça et je n'arrive pas à trouver des informations qui tiennent la route...

Si par "habitable" tu sous-entends des planètes de type terrestre avec une gravité supportable et une atmosphère permettant à l'homme de vivre, alors il va falloir attendre encore quelques années pour avoir un début de réponse.
Si "habitable" signifie dans la zone d'habitabilité de l'étoile, alors il y a quelques dizaines de candidates possibles pour l'instant (https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_...ent_habitables) sur les 5000 et quelques exoplanètes identifiées.

Il est plus facile, pour des raisons techniques, de détecter des planètes du type "Jupiter chaud" (voir "froid")

Un lien vers des missions spatiales passées et à venir : https://www.nextinpact.com/article/4...-prevu-en-2029

Depuis le sol il y a quelques gros instruments (spectromètres/spectro-polarimètres) dédiés à la recherche des exoplanètes. Spirou par exemple : https://www.cite-espace.com/actualit.../spirou-hawai/

II- habitabilité d’une planète
Pour savoir si une planète est habitable on prend la notre comme référence*: sa masse est-elle similaire et proportionnelle à sa distance avec son étoile*?

Comment ça la masse "proportionnelle à la distance " ???

Comment découvrir sa température*; a-t-elle une atmosphère*? Pour détecter la présence d'une espèce chimique à la surface ou dans l'atmosphère d'une exoplanète, il convient de réaliser un spectre en absorption, en émission ou en réflexion de la planète. Une opération à été effectuée à la fin du XXes avec la Terre: on en conclue alors que la présence simultanée de dioxygène O2 en grande quantité et de méthane CH4 est un signe d'activités biologiques. On peut capter les molécules qu’une planète émet et/ou réfléchi, grâce à un spectre, on peut donc ici supposer une atmosphère, une pression et/ou sa température.

Les notions de décomposition de la lumière et de spectres de raies n'est pas vue en première/term ??

[titijoy3]

voir ici :

https://forums.futura-sciences.com/p...e-planete.html

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

II- habitabilité d’une planète
Pour savoir si une planète est habitable on prend la notre comme référence*: sa masse est-elle similaire et proportionnelle à sa distance avec son étoile*? Comment découvrir sa température*; a-t-elle une atmosphère*? Pour détecter la présence d'une espèce chimique à la surface ou dans l'atmosphère d'une exoplanète, il convient de réaliser un spectre en absorption, en émission ou en réflexion de la planète. Une opération à été effectuée à la fin du XXes avec la Terre: on en conclue alors que la présence simultanée de dioxygène O2 en grande quantité et de méthane CH4 est un signe d'activités biologiques. On peut capter les molécules qu’une planète émet et/ou réfléchi, grâce à un spectre, on peut donc ici supposer une atmosphère, une pression et/ou sa température.

Il est possible que tu confondes habitabilité et habitée?

Dans les tres grandes lignes (et tant qu'a present), une planete est dite habitable lorsqu'elle est dans la zone d'habitabilité, qui selon la NASA, se resume (en simplifiant) a la zone autour d'une etoile (stable) ou l'eau liquide peut etre presente sur l'astre considéré. Apres vient les parametres propres a la planete; par exemple, sans atmosphere, l'eau liquide a la surface n'est pas vraiment possible.
Les criteres que tu suggeres comme la presence d'oxygene libre, permettre de savoir si une planete est habitée. Un tel astre serait donc habitable (meme s'il est possible que certains de nos criteres actuels d'habitabilité ne soient pas remplis).

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[Marie0Astro]

Bonjour, merci pour votre réponse !!

Je me suis mal exprimée mais "proportionnelle à la distance" ce serait; est-elle similaire à notre planète dans la mesure où elle se trouve ni trop proche ni trop loin de son étoile en fonction de sa masse (pour qu'elle soit "habitable" si on enlève le paramètre de l'atmosphère) ? J'espère que c'est plus clair ^^'

Pour ce qui est de la décomposition de la lumière, j'avais vu ça en seconde (ex avec un prisme ; même si ici c'est plus "délicat"). Si on effectue un spectre en absorption c'est grâce à l'étoile, mais donc comment savoir si une planète présente des signes d'activités biologiques (présence de dioxygène; méthane) si on effectue pas d'"expériences" sur elle ??

[Marie0Astro]

Merci de votre réponse !!
Oui, je ne sous entendais pas une planète similaire à la nôtre (car impossible de vérifier j'imagine) mais plutôt; comment effectuer des recherches sur cette planète pour savoir si elle présente certaines des caractéristiques de la Terre (ex oxygène, ou température "habitable"...bref)

[Lansberg]

Bonjour,

Je me suis mal exprimée mais "proportionnelle à la distance" ce serait; est-elle similaire à notre planète dans la mesure où elle se trouve ni trop proche ni trop loin de son étoile en fonction de sa masse (pour qu'elle soit "habitable" si on enlève le paramètre de l'atmosphère) ? J'espère que c'est plus clair ^^'

Pas plus clair pour moi ! Mais Tawahi-Kiwi a peut-être répondu.

Pour ce qui est de la décomposition de la lumière, j'avais vu ça en seconde (ex avec un prisme ; même si ici c'est plus "délicat"). Si on effectue un spectre en absorption c'est grâce à l'étoile, mais donc comment savoir si une planète présente des signes d'activités biologiques (présence de dioxygène; méthane) si on effectue pas d'"expériences" sur elle ??

Donc on décompose la lumière de l'étoile avec un dispositif semblable au prisme. On obtient un spectre (un arc en ciel). Dans ce spectre il y a une multitude de raies sombres d'absorption qui sont la signature des éléments chimiques présents dans l'étoile (hydrogène, hélium, carbone, oxygène, calcium, fer.....).
Lorsqu'une exoplanète présentant une atmosphère passe devant l'étoile, le spectre de l'étoile va être modifié par l'ajout d'autres raies d'absorption provenant des éléments chimiques présents dans l'atmosphère. On sait déjà à quoi s'attendre s'il y a par exemple du dioxygène,O2, du méthane, CH4, ou d'autres molécules.
Il faut donc arriver à comparer des spectres sans et avec la planète.
La grande difficulté, c'est qu'une exoplanète de type terrestre c'est tout petit et très loin et l'épaisseur de l'atmosphère est encore bien plus petite. Il faut donc des spectromètres de très grande sensibilité comme Spirou dont j'ai donné le lien ci-dessus.
D'autre part ce n'est pas parce qu'on va trouver du dioxygène ou du méthane que la vie est obligatoirement présente. Le méthane peut être produit par des processus non biologiques. Pour le dioxygène c'est peut-être pareil.

[Marie0Astro]

C'est super clair !!! Merci énormément vous me sauvez ; c'est super intéressant en plus
Bonne journée !

[Lansberg]

J'ai oublié de préciser, que si on opère depuis le sol, il faut "soustraire" le spectre de notre propre atmosphère sinon on va forcément trouver H2O, O2 ou CH4...