Sommes-nous seuls dans l'univers ?

2002/11/16 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia

• Astrofisika
• Astronomia

Il a souvent demandé à l'homme. En vain, hors de la Terre, on n'a jamais trouvé de restes de vie. Et il est à la recherche. Les télescopes les plus puissants sur Terre et sur l'orbite terrestre explorent les endroits les plus éloignés. Le but est maintenant exoplanètes, c'est-à-dire planètes en dehors du système solaire. On en a déjà trouvé 100 et avec un tel univers, on en trouvera beaucoup plus. Y a-t-il quelqu'un d'autre ? Il est encore trop tôt pour répondre.

La nouvelle de la dernière planète, au-delà du système solaire, arrive avec l'automne. Selon les données disponibles, cette planète est de taille similaire à celle de Jupiter. Tous les quatre ans, il tourne autour de l'étoile Tau 1 Gruis. Il est à 100 ans lumière de la Terre et à presque 500.000.000 kilomètres de son étoile.

Les nouvelles sur la dernière exoplanète sont venues avec le vent sud de l'automne, malgré l'intérêt qui a déjà été montré sur ce sujet. Et c'est que dans l'histoire de l'humanité n'ont pas été peu de physiciens et scientifiques qui ont voulu savoir si nous sommes seuls ou non dans l'univers. Cela fait 2000 ans que le philosophe Epicure a vécu. Il a écrit son hypothèse: "dans l'univers il y a beaucoup de mondes comme le nôtre, avec des civilisations semblables". Deux millénaires ont passé pour trouver les premières exoplanètes, mais pour le moment elles ne ressemblent pas beaucoup aux nôtres.

La recherche systématique d'exoplanètes a commencé en 1988 dans deux universités américaines, mais la découverte est d'il y a quelques années. La première exoplanète a été découverte par les Français Michel Majeur et Didier Queloz en 1995 à l'observatoire de Haute-Provence en France. 51 Il fut appelé Pegas. Bien qu'ils aient trouvé la planète, il n'a pas encore été vu ni lui ni aucun autre exoplanète. Après avoir pris en compte certaines données et mesures, il a été conclu qu'il existait exoplanète.

Jusqu'à récemment, les scientifiques n'ont eu ni technique ni outils adéquats pour trouver des exoplanètes. Quand ils ont mis en orbite le télescope spatial Hubble, ils ont commencé à observer les zones dans lesquelles se forment les étoiles. À la suite de ces observations, la découverte de planètes tournant autour des bracelets a été annoncée en 1990. Les pulsars sont des étoiles compactes qui tournent rapidement et émettent un rayonnement électromagnétique lors de la rotation. Si la direction de l'axe de rotation des étoiles est correcte, ce rayonnement peut également être détecté de la Terre. Dans ce cas, la prédiction a été erronée parce que les données ne sont pas prises correctement. Cependant, les planètes tournant autour des bracelets sont apparues plus tard.

Bien que seulement 100 exoplanètes aient été trouvées, il est évident que beaucoup d'étoiles ont des planètes autour d'elles. On ne sait pas encore trop de ces planètes, car il convertit les lumières des étoiles en presque invisibles. La plupart sont similaires à Jupiter, mais cela peut être dû en grande partie à la méthode de recherche, car il est plus facile de trouver des planètes avec une plus grande masse. Les observations qui ont été faites autour des exoplanètes déterminent relativement clairement les orbites de ces planètes, et le plus surprenant est la grande excentricité.

L'excentricité de la plupart des planètes du système solaire est très faible, à savoir son orbite est presque deux rIbilos. Cependant, la plupart des exoplanètes ont des orbites beaucoup plus elliptiques. Selon les données actuellement disponibles, on ne peut pas dire qu'il y a plus ou moins d'exoplanètes que dans une zone du firmament. De plus, si on fait une carte de situation des exoplanètes trouvées, on observe qu'elles sont dispersées dans l'espace sans aucun ordre, toujours autour d'une étoile. Compte tenu de ces données, on peut difficilement dire quelque chose sur le nombre d'exoplanètes, car même si l'outil le plus récent a été utilisé, seuls les plus grandes exoplanètes ont été trouvées. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de planètes plus petites.

Comment se forment les systèmes planétaires?

La découverte d'exoplanètes a ouvert de nouvelles données et voies aux scientifiques qui étudient comment se forment les systèmes planétaires. Selon la théorie la plus répandue sur ce sujet, une fois le brouillard formé par l'étoile principale, un disque protoplanétaire est formé qui produira la condensation des protoplanètes. Ces protoplanètes recueillent peu à peu le matériel jusqu'à ce que, des années plus tard, les planètes se forment.

Le premier disque protoplanétaire a été découvert en 1983, autour de l'étoile Beta Pictoris et à une distance de 61,5 années lumière. Depuis, le travail du télescope spatial Hubble a permis d'identifier plus de disques autour des étoiles. Comme il s'agissait d'un phénomène relativement nouveau, ce type de disques était considéré comme relativement faible. Cependant, la réalité est différente, ils ont trouvé assez de disques tournant autour des jeunes étoiles. Jusque-là, il ne se voyait pas parce que c'était peu, mais parce qu'il ne disposait pas des équipements adéquats pour faire les observations. En fait, le télescope spatial Hubble est le principal outil qui découvre les disques protoplanaires. Pour cela, observez les lieux où naissent les étoiles, les nébuleuses.

Selon les théories actuelles, on ne peut pas former des planètes géantes près des étoiles. Cependant, beaucoup de planètes qui ont été trouvés ont la même masse que Jupiter, qui sont géants, et sont beaucoup plus près de l'étoile que ce que la plupart des théories disent. La seule explication de cette contradiction est que ces planètes gazeuses se sont formées beaucoup plus loin de l'étoile et se sont progressivement déplacées vers l'intérieur du système, l'étoile. Ceci a pu être vérifié avec quelques cerfs-volants.

Bien que le premier disque protoplanétaire ait été découvert en 1983, le premier système planétaire en dehors du système solaire a été identifié en 1998. D'ici là, les scientifiques savaient déjà qu'il y avait une planète autour de l'étoile Upsilon Andromedae. Les données du mouvement de cette planète faisaient penser qu'il pourrait y avoir plus de planètes autour. En 1998, les scientifiques ont constaté que l'étoile Upsilon Andromedae avait trois planètes. Deux de ces trois planètes sont relativement proches de l'étoile et le troisième plus loin.

D'autres astres liés aux exoplanètes sont des nains marron. Ils sont des étoiles, mais pour leur petite masse ils ne sont pas en mesure de développer des réactions nucléaires internes, tandis que les étoiles typiques oui. Alors, quelle différence ont les planètes et les nains marron? La base est en cours de formation de la zone. Les étoiles naines brunes sont formées à la suite de la condensation des nuages de gaz, tandis que les planètes sont la conséquence du disque restant après la formation de l'étoile. La première étoile naine brune a été découverte en 1995 par les scientifiques de l'observatoire du Teide. Bien sûr, depuis, on a pu trouver plus d'étoiles naines brunes et les voir avec des télescopes infrarouges, mais sinon il n'est pas visible, car ils ont beaucoup plus de luminosité que les planètes. Par conséquent, les étoiles naines brunes sont des ponts entre les étoiles et les planètes, car elles indiquent que des astres de cette taille peuvent être formés.

Comment les exoplanètes sont-elles détectées ?

Dans les étoiles se produisent des réactions nucléaires, c'est pourquoi elles ont leur propre lumière, tandis que les planètes émettent à peine leur propre rayonnement. C'est pourquoi, pour pouvoir voir les planètes, il est nécessaire de se produire dans l'étoile et de recevoir la lumière réfléchie sur les planètes. Cependant, les étoiles brillent beaucoup et souvent cette luminosité couvre le reflet des lumières des planètes qui tournent autour. Le Soleil, en vue, est un milliard de fois plus clair que n'importe quelle planète. Mais si vous regardez la même lumière avec des télescopes infrarouges, envoyez un million de fois moins d'énergie. Par conséquent, si vous souhaitez effectuer une observation directe, il est logique d'utiliser des télescopes infrarouges.

Cependant, l'exoplanète n'a pas encore été visible directement, donc les premiers essais ont été effectués sur la base d'autres données. Les plus grands et les meilleurs télescopes sont en cours de construction, il est donc prévu que dans le futur les planètes puissent être vues en direct. Ainsi, avec d'autres techniques, on pourra connaître quelles sont les principales caractéristiques de l'atmosphère et quelles sont les composantes du sol des planètes. On utilise maintenant des astrométries, des systèmes basés sur l'effet Doppler, le transit des planètes, des observations directes et des irrégularités dans les périodes des bracelets.

Un des systèmes de recherche d'exoplanètes est basé sur les perturbations que ces planètes provoquent dans l'étoile principale. La position des étoiles dans le ciel est assez fixe, mais incomplète. Les étoiles ont un mouvement propre, un mouvement mesurable. Selon la loi gravitationnelle de Newton, tout ce qui a la masse produit une certaine force d'attraction sur les autres choses. Par conséquent, le plus juste est de penser que les exoplanètes vont essayer d'attirer l'étoile principale. Par conséquent, si des mouvements d'oscillation sont identifiés dans les étoiles, cela signifie qu'il y a quelque chose qui tourne autour. Cependant, son utilisation nécessite beaucoup de mesures et de précision. Les observations basées sur l'effet Doppler sont plus fiables. Ces observations mesurent également le mouvement, les changements dans la fréquence des ondes du mouvement. Les mesures des changements de mouvement font de même.

Il est également possible de détecter des exoplanètes en prenant soin du passage des planètes. Avec les outils et techniques actuels, on ne peut pas voir les exoplanètes, entre autres parce que les exoplanètes émettent très peu de lumière. Cependant, si en rotation la planète passe devant l'étoile principale, la luminosité de celle-ci sera inférieure, de sorte qu'elle sera remarquée. Cet effet n'est perceptible que si la planète passe entre la Terre et l'étoile lorsque l'inclinaison de l'orbite est de 90 degrés de la Terre. Si les changements de luminosité de l'étoile sont la conséquence du passage des planètes, ils doivent être cycliques, selon la période de translation de la planète.

En plus de ces observations indirectes, des observations directes sont également faites pour trouver des exoplanètes. Par cette voie, aucun résultat n'a encore été obtenu, mais ils apparaîtront un jour. Les télescopes sont de plus en plus grands, avec une plus grande capacité de détection de la lumière. Cependant, la grandeur a des limites, puisque si les miroirs sont trop grands les structures ne supportent pas correctement le poids et les observations ne sont pas précises. En raison des contraintes de l'ampleur, des systèmes de collaboration entre télescopes sont en cours de développement, mais il y a toujours un problème de coordination.

Il fait également le chemin des télescopes spatiaux, mais il est très cher. Enfin, il reste la possibilité de réaliser de puissants télescopes infrarouges. À mesure que l'on avance sur toutes ces voies, et avec l'utilisation conjointe des techniques mentionnées, les possibilités d'observation visuelle des exoplanètes augmenteront considérablement.

Publié dans la section D2 de Deia.