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En combinant les méthodes, on peut connaître la taille (transit) et la masse (vitesse radiale) de ces planètes et on peut ainsi en déduire leur densité et savoir si elles sont rocheuses ou gazeuses.
Une planète découverte mais jamais vue !
Michel Mayor et Didier Queloz ont utilisé la méthode de vitesse radiale. Ils n’ont en réalité jamais vue de leurs propres yeux la planète qu’ils ont découverte. Les deux astrophysiciens ont mesuré ses variations de vitesse grâce à un spectrographe qu’ils ont développé. Cet appareil était relié à un télescope situé dans l’Observatoire de Haute-Provence, en France. Ce spectrographe reçoit et analyse la lumière concentrée de l’étoile (ce que l’on appelle le spectre de l’étoile). Il est un peu comme un prisme qui décompose la lumière blanche en couleurs de l’arc en ciel.
Si l’étoile bouge parce qu’elle est attirée gravitationnellement par une planète, les couleurs perçues de la Terre vont être légèrement modifiées. On recevra des ondes plus rouges si elle s’éloigne de nous (fréquence de l’onde moins élevée) et plus bleues lorsqu’elle se rapproche (fréquence plus élevée). C’est ce que l’on appelle l’effet Doppler.
Une courbe représentant un modèle mathématique de la vitesse de l’étoile leur a permis de connaître la masse de la planète qui tourne autour de l’étoile et d’en connaître la périodicité (en combien de temps elle tourne autour de l’étoile). Ceci a constitué une preuve incontestable de la présence de l’exoplanète.
Un prix Nobel vingt-quatre ans après
Pour trouver quelle étoile observer, ils ont dû établir à l’avance un catalogue d’étoiles similaires à notre Soleil, qui seraient susceptibles d’avoir une planète en orbite autour d’elle parmi les quelques 200 à 400 milliards d’étoiles que contient notre galaxie. Pegasi 51 est l’étoile autour de laquelle tourne la planète qu’ils ont découverte en 1995 et qui leur a valu le prix Nobel en 2019. Cette planète, tout d’abord nommée Pégasi 51b (en rapport à son étoile) a été baptisée Bellérophon.
Bellérophon est une géante gazeuse et elle ne pourrait pas être habitable parce qu’elle est trop proche de son étoile.
La grande quête des exoplanètes a été propulsée grâce à cette découverte. A ce jour on en a recensé plus de 4000. Mais on ne sait pas s'il y en a des similaires à la Terre qui pourraient abriter la vie.