Les Défis du CEA n°176 déc 12/jan 2013
Les Défis du CEA n°176 déc 12/jan 2013
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°176 de déc 12/jan 2013

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 1,9 Mo

  • Dans ce numéro : l'habitabilité des mondes.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Tout s’explique l’effet doppler-fizeau L’effet Doppler-Fizeau correspond au changement de longueur d’onde de la lumière perçue par un récepteur lorsque la source émettrice se déplace. Ce principe physique est notamment utilisé en astrophysique pour mesurer à distance la vitesse de déplacement de corps planétaires. C’est ainsi que des exoplanètes ont été détectées. Explications. Définitions•Longueur d’onde : grandeur physique caractérisant un phénomène périodique dans l’espace. Par exemple, c’est la plus courte distance séparant deux points de l’onde, identiques à un instant donné.•Spectre lumineux : répartition de la lumière d’une source en fonction de sa longueur d’onde, de sa fréquence ou de son énergie. 12 Les défis du CEA Plus d’informations sur www.cea.fr
Détection du mouvement d’une étoile Lorsqu’une étoile se déplace, sa lumière est soumise à l’effet Doppler-Fizeau : fréquence et longueur d’onde•, perçues par l’observateur, varient. Grâce à cet effet, la vitesse d’une étoile peut être mesurée en comparant les variations de son spectre lumineux• avec un spectre de référence (établi en laboratoire en fonction de la composition chimique de l’étoile). Déduction de la présence d’une planète Si le mouvement de l’étoile est périodique, il traduit la présence d’une planète et donc d’un système stellaire… En effet, un système est constitué d’une étoile et d’une (ou plusieurs) planète qui tourne autour. En fait, planète et étoile sont en orbite autour de leur centre de gravité commun (généralement très proche du centre de l’étoile), ce qui provoque le déplacement de l’étoile. Pour étudier ce dernier, les astrophysiciens calculent, à partir des variations du spectre lumineux, la vitesse radiale de l’étoile, c’est-à-dire sa vitesse dans la direction de la ligne de visée (ligne entre l’observé et l’observateur). Les différentes valeurs de cette vitesse renseignent sur la masse et l’orbite de la planète ainsi détectée. Manifestation de l’effet Doppler-Fizeau Spectre lumineux compris dans le vert, comme le spectre de référence : la vitesse radiale de l’étoile est nulle, tout se passe comme si l’étoile était immobile par rapport au satellite. Spectre lumineux décalé vers le bleu. Les ondes perçues sont « tassées », la longueur d’onde est plus courte : l’étoile se déplace vers l’observateur, vitesse radiale positive. Spectre lumineux décalé vers le rouge. Les ondes sont « étirées », la longueur d’onde est plus grande : l’étoile s’éloigne de l’observateur, vitesse radiale négative. À savoir L’effet Doppler est l’équivalent du « Doppler-Fizeau » pour les ondes sonores, ou comment la sirène de l’ambulance paraît plus aiguë lorsqu’elle s’approche d’un observateur et plus grave lorsqu’elle s’en éloigne. Cet effet est par exemple utilisé pour mesurer à distance la vitesse d’un véhicule ou le débit sanguin dans des veines. Retrouvez l’animation « Effet Doppler » sur le site du CEA. Texte : Amélie Lorec, illustration : Fabrice Mathé Décembre 2012 - Janvier 2013 N°176 13



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