Magazine Observatoire de Paris n°7 mar/avr/mai 2007
Magazine Observatoire de Paris n°7 mar/avr/mai 2007
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°7 de mar/avr/mai 2007

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Observatoire de Paris

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 2,1 Mo

  • Dans ce numéro : retour sur Corot, l'aventure ne fait que commencer.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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DISQUE DE DÉBRIS. Chassées par le vent stellaire, les poussières du système exoplanétaire sont piégées dans un disque de débris où leur rayonnement peut être détecté. DEBRIS DISK. Blown by the stellar wind, exoplanetary system dusts are trapped in a debris disk where their radiation can be detected. Peter Plavchan Contact : Jean-François LESTRADE Directeur de recherche CNRS LERMA +33 (0)1 40 51 21 37 jean-francois.lestrade@obspm.fr POUSSIÈRES CHAUDES AUTOUR DE VÉGA Les disques peuvent aussi avoir une composante chaude. Par exemple dans le voisinage proche de Véga des astronomes du LESIA et leurs collaborateurs ont détecté par interférométrie un faible flux infrarouge qui provient de particules chauffées par l’étoile jusqu’à des températures avoisinant les 1 300 °C. Ces particules sont minuscules : leur taille est inférieure au micron. Des grains aussi petits devraient normalement être chassés par la pression créée par l’intense rayonnement de Véga. Leur abondance prouve donc qu’ils sont produits en permanence, probablement dans une phase d’intense bombardement météoritique et cométaire comme celle qu’a connue la Terre aux origines du Système solaire. Le taux de production des poussières correspondrait au passage quotidien de 13 grosses comètes dans l’environnement de Véga. HOT DUST AROUND VEGA The debris disks can also have a hot component. For example, in the near vicinity of Vega, the LESIA astronomers and their colleagues used interferometry to detect a weak IR flux from particles heated by the star to temperatures of around 1,300°C. These particles are sub-micronic in dimension. Grains this small should normally be repelled by the pressure created by the intense radiation from Vega. Their abundance therefore proves that they are being continuously produced, probably during a phase of intense meteoric and cometary bombardment such as that experienced by the Earth at the birth of the Solar System. The rate at which this dust is produced would correspond to 13 large comets passing through the vicinity of Vega every day. Contact au LESIA : Vincent COUDÉ DU FORESTO Astronome, +33 (0)1 45 07 79 61, vincent.foresto@obspm.fr DES EXOPLANÈTES AUTOUR DES NAINES ROUGES 12 – MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°7/MARS 2007/RECHERCHE - LERMA EXOPLANETS ORBITING RED DWARF STARS La grande majorité des étoiles de la Galaxie sont des naines rouges. Mais on ignorait jusqu’ici dans quelle proportion elles étaient entourées d’exoplanètes. D’après un travail du Laboratoire d’Étude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique - LERMA, 7 à 21% d’entre-elles possèdent un système exoplanétaire. Si ce chiffre n’est pas sous-estimé. A large majority of the Galaxy’s stars are red dwarfs. But until now, the fraction of which is orbited by extra solar planets (exoplanets) was unknown. According to a study at the Laboratory for the Study of Radiation and Matter in Astrophysics (LERMA), between 7% and 21% of them have an exoplanetary system, though this number may be underestimated. Les quelque 200 exoplanètes aujourd’hui connues gravitent autour d’étoiles de type FGK, comparables à notre Soleil, qui sont une minorité dans l’Univers. 70% des étoiles sont en effet de type M. Appelées naines rouges, leur masse est comprise entre 0,1 et 0,5 masse solaire. Toute la question est de savoir si elles sont également entourées de planètes. Et, si oui, dans quelle proportion. L’équipe, emmenée par Jean-François Lestrade, directeur de recherche au CNRS en poste au LERMA, a pu donner une première réponse en utilisant une nouvelle méthode. D’après la théorie, on sait que les systèmes exoplanétaires se forment en laissant en périphérie ce qu’on appelle un disque de débris. Il s’agit d’une ceinture de petits corps et de poussières qui n’ont pas pu s’agréger pour former une planète. Comme il se situe à grande distance de son étoile, ce disque atteint de très basses températures, de l’ordre de 10 K, soit –260 °C environ, autour des naines rouges. « Survey » de 32 naines rouges Les poussières portées à cette température rayonnent dans le domaine radio aux longueurs d’ondes millimétriques. Et leur signature peut être détectée à l’aide de radiotélescopes comme le JCMT 1, à Hawaii et l’IRAM 2, en Espagne utilisés par les cinq astronomes de l’équipe 3. D’octobre 2004 à janvier 2006, ceux-ci ont conduit un « survey » - un sondage - de 32 naines rouges, le plus important jamais réalisé. Dans un article publié en décembre dernier dans Astronomy and Astrophysics 4, ils concluent que 7 à 21% d’entre elles sont entourées de disques de débris, donc d’exoplanètes. Un résultat qui montre que les nombreuses petites étoiles de type M ne sont en cela pas différentes de celles semblables au Soleil de type AFGK qui sont 15% à posséder un disque de débris, donc un système exoplanétaire. À moins, toutefois, que le résultat de Jean-François Lestrade ne soit sous-estimé : « Avec la technologie actuelle, un astronome sur l’étoile la plus proche de la Terre, Proxima du Centaure, ne pourrait détecter la ceinture de Kuiper qui se trouve en périphérie du Système solaire. Cette ceinture recèle en effet mille fois moins de poussières que ce que nous pouvons déceler. » Il ne peut ainsi être exclu que toutes les naines rouges possèdent un système exoplanétaire. Pour le vérifier, Jean-François Lestrade compte poursuivre son étude en exploitant la formidable capacité d’Herschel, un téléscope spatial européen qui doit être lancé en 2008. (1) JCMT : James Clerk Maxwell Telescope. (2) IRAM : Institut de RadioAstronomie Millimétrique. (3) J.-F. Lestrade et quatre astronomes britanniques et allemands/J.-F. Lestrade and four British and German astronomers. (4) « Search for Cold Debris Disks Around M-dwarfs », A&A, 2006, 460, 733-741. FGK type stars similar to our Sun are a minority in the Universe, but some 200 exoplanets, known today, orbit around them. Most of the stars, some 70%, are of spectral typeM, called red dwarfs, with masses between 0.1 and 0.5 solar masses. The question is whether they too are orbited by planets, and if so what fraction. A team led by Jean-François Lestrade, Directeur de recherche from CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) at LERMA, was able to give a first answer by using a new method. We know from theory that the formation of exoplanetary systems leaves behind what is called a debris disk. These are disks of small celestial bodies and dust which did not aggregate to forma planet. Located at a great distance from its parent star, a debris disk reaches a very low temperature of about 10 K,i.e. circa –260°C, when surrounding a red dwarf. Survey of 32 red dwarf stars At this temperature, dust radiates in the radio at millimetric wavelengths and can be detected by radio telescopes such as the JCMT 1 in Hawaii and IRAM 2 in Spain used by the team of five astronomers 3. They conducted a survey of 32 red dwarf stars from October 2004 to January 2006, the largest ever performed. In an article published last December in Astronomy and Astrophysics 4, they concluded that 7% to 21% of the stars studied were surrounded by debris disks, and therefore exoplanets. This result shows that the most common M-type stars are not different from the AFGK-type stars, similar to the Sun, of which 15% have a debris disk and therefore an exoplanetary system. Unless their result is underestimated : « Using current technology, an astronomer on the nearest star to Earth, Proxima Centauri, would not detect the Kuiper belt on the edge of the Solar System. This belt harbors a thousand times less dust than we can detect. » Therefore, the hypothesis that all red dwarfs have an exoplanetary system cannot be excluded. To check this, Jean-François Lestrade aims to carry on this study exploiting the fantastic capability of Herschel, a European space telescope to be launched in 2008. LES DONNÉES RECUEILLIES par le radiotélescope de 30 mètres de l’Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) qui se trouve près de Grenade, en Espagne, ont permis d’observer des disques de débris de naines rouges. DATA COLLECTED by the 30-metres radio telescope of the Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) near Granada in Spain enabled us to observe red dwarf debris disks. Sergio Martin, IRAM
LA MÉCANIQUE CÉLESTE S’OUVRE À TOUS CELESTIAL MECHANICS OPENS UP TO THE PUBLIC MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°7/MARS 2007/RECHERCHE - IMCCE – 13 Le saviez-vous ? L’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides - IMCCE joue un rôle unique en Europe. Revue de détails de ses services de calcul, édition et renseignement. Did you know that the Institute for Celestial Mechanics and Computation of Ephemerides (IMCCE) plays a unique role in Europe ? A review of its computation, publication, and information services. Personne ne le note plus guère… Cependant, avec la météo du soir, nos présentateurs vedettes à la télé annoncent aussi : la durée du jour, l’heure de lever et de coucher du Soleil. Ces données précises, d’où proviennent-elles ? De l’IMCCE justement. « Avec la diffusion des éphémérides, nous accomplissons une mission de service public très large », explique William Thuillot, le directeur de l’Institut. « Elle se déroule sous l’égide du Bureau des longitudes et en étroite collaboration avec nos équipes scientifiques ». « Nous menons des recherches de pointe. Le seul concurrent est le Jet Propulsion Laboratory de la NASA aux États-Unis », complète pour sa part Jean-Eudes Arlot, ancien directeur. « Ici, quarante chercheurs, ingénieurs et techniciens suivent et modélisent le ballet bien réglé de la Lune, du Soleil, des planètes, satellites, astéroïdes et comètes. » Prouesse : « la qualité de la démarche localise la Terre au centimètre près, Mars avec une incertitude de quelques mètres et Jupiter à quelques dizaines de kilomètres ! » Ce savoir-faire vaut, en retour, de contribuer à préparer des missions spatiales, comme Gaia qui s’envolera en 2011. Éphémérides, livres et web Les éphémérides sont le fruit de logiciels dédiés très performants qui affichent les coordonnées numériques des corps du Système solaire. Tous les ans, ceci donne lieu à la publication d’ouvrages tels que : le Guide des données astronomiques pour les amateurs, la Connaissances des temps pour les professionnels ou les Éphémérides nautiques destinées aux marins. Les éphémérides aéronautiques, elles, restent réservées au seul usage de la Défense. Par ailleurs, quelques livres de vulgarisation et cédéroms sont produits. Plus étonnant ? Les astronomes apportent encore leur soutien à des enquêtes de police sur les scènes de crimes. Ils aident les cinéastes à fixer leurs plans et cadrages, les architectes à vérifier la luminosité d’un bâtiment. Des finalités qui sortent de l’ordinaire : on est loin des calendriers, dates de fêtes religieuses ou travaux d’initiative personnelle des étudiants. Le public, aussi, trouve son compte dans la consultation du site internet. Il se renseigne de manière interactive sur les phénomènes du Système solaire ou l’actualité : pluies d’étoiles filantes, visite de la comète McNaught, éclipses de Lune et de Soleil… Pour le futur, bien sûr, l’IMCCE s’inscrit dans la dynamique de l’Europe et des nouvelles technologies de l’information à travers le projet Observatoire virtuel 1. La perspective est riche de nombreuses missions interplanétaires internationales. (1) Voir article « SKYBOT : l’Univers en partage », paru dans le Magazine de l’Observatoire de Paris, n o 4, mars 2006, p.12./See « SKYBOT : Sharing the Universe », Observatoire de Paris : The Magazine, n o 4, March 2006, p.12. Nobody notices it any more, but every evening on TV, together with the weather forecast, anchormen and anchorwomen tellus also the length of the day and the precise times at which the Sun rises and sets. This information comes from the IMCCE. « With the broadcasting of ephemerides, we fulfil a far-reaching public service mission », explains William Thuillot, director of the institute. « It is supported by the Bureau des longitudes in close collaboration with our scientific teams ». « We carry out state-of-the-art research ; our only rival is NASA’s Jet Propulsion Laboratory in the United States », adds former director Jean-Eudes Arlot. « Our forty researchers, engineers, and technicians track and model the finelytuned ballet performedby the Moon, the Sun, the planets and their moons, together with asteroids, and comets. We are able to locate the position of the Earth with a precision of one centimetre, that of Mars, with an error of a few metres, and that of Jupiter within fifty kilometres or so ! » Their know-how earned them a role in the preparation of space missions, such as Gaia, to be launched in 2011. Ephemerides, books, and the web The computation of ephemerides is carried out by highly efficient specialized software that displays the numerical coordinates of objects in the Solar system. Every year, these data give rise to publications such as Guide des donnés astronomiques for amateurs, Connaissances des temps for professionals, and Ephémérides nautiques for sailors. The aeronautical ephemerides are published for the exclusive use of the Ministry of Defence. In addition, books and CD-ROMs for the general public are also produced. But there is more : astronomers assist the police with their crime scene investigations. They also help moviemakers to set their shots and framing, and architects to check the luminosity of buildings. All of these rather unusual applications are a far cry from calendars and dates of religious festivities. The public also benefits from the institute’s Internet site, where they can learnin an interactive way about current events, such as shooting star showers, a visit from the McNaught comet or eclipses of the Sun and the Moon. Looking ahead, IMCCE will take part in the current process of new information technologies and European cooperation through the Virtual Observatory project 1. The future promises to be rich in international interplanetary missions. LA CARTE DES ÉCLIPSES DE SOLEIL qui se produiront jusqu’en 2025. MAP OF SOLAR ECLIPSES to take place until 2025. IMCCE LE MARQUIS DE LAPLACE (1749-1827) Bibliothèque de l’Observatoire de Paris LOUIS, COMTE DE LAGRANGE (1736-1813) Bibliothèque de l’Observatoire de Paris L’IMCCE est un institut de l’Observatoire de Paris. Il est lié au Bureau des longitudes, académie créée sous la Révolution. Il hérite de deux pères fondateurs : le comte Louis de Lagrange (1736-1813) et le marquis Pierre-Simon de Laplace (1749-1827). The IMCCE is an institute of the Observatoire de Paris. It is attached to the Bureau des longitudes, an academy created during the French Revolution. It has two founding fathers : count Louis de Lagrange (1736-1813) and marquis Pierre- Simon de Laplace (1749-1827). Contacts : Jean-Eudes ARLOT Directeur de recherche CNRS IMCCE +33 0(1) 40 51 22 67 jean-eudes.arlot@obspm.fr William THUILLOT Directeur de l’Institut Astronome IMCCE +33 0(1) 40 51 22 62 william.thuillot@obspm.fr ÉPHÉMÉRIDES ASTRONOMIQUES, Connaissance des temps 2007. ASTRONOMICAL EPHEMERIDES, Connaissance des temps 2007. IMCCE



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