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La chasse aux exoplanètes

L’observation depuis la Terre et dans l’espace

Photométrie et spectroscopie sont les deux méthodes utilisées pour étudier la lumière d’une étoile. Et révéler l’existence de nouvelles planètes.

C’est en analysant la lumière des étoiles que les astronomes ont déniché quasiment toutes les nouvelles planètes. Une étoile émet de la lumière sur un large éventail de longueurs d’onde, de l’infrarouge à l’ultraviolet, en passant par la lumière visible.

Les instruments utilisés pour détecter les exoplanètes sont en général spécialisés dans une fenêtre de longueurs d’onde : le visible pour le satellite Gaia ou l’infrarouge pour le satellite James Webb, par exemple. On peut étudier la lumière d’une étoile de deux manières : par photométrie et par spectroscopie.

La photométrie consiste à mesurer le plus précisément possible la répartition spatiale de l’intensité lumineuse de l’étoile. C’est le type d’observations réalisées par la méthode des transits. La spectroscopie consiste, quant à elle, à décomposer la lumière de l’étoile en différentes longueurs d’onde, tout comme un prisme décompose la lumière blanche en les couleurs de l’arc-en-ciel. On observe ensuite la répartition de l’énergie entre les différentes longueurs d’onde. La détection des exoplanètes par la méthode des vitesses radiales utilise des mesures spectroscopiques.

Ces deux types d’observations peuvent être réalisées sur des télescopes terrestres, mais l’atmosphère perturbe la propagation des rayons lumineux, et donc la qualité des observations. Les télescopes spatiaux comme Kepler ou CoRoT sont un moyen de contourner cette difficulté.

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