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De l'hélium détecté pour la première fois sur une exoplanète
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De l'hélium détecté pour la première fois sur une exoplanète

Depuis 1995, année de la première observation d’une planète en orbite autour d’une étoile autre que le Soleil, des milliers d’exoplanètes ont été identifiées. De tailles et de compositions très variées, ces planètes font aujourd’hui l’objet de très nombreux projets de recherche. Jessica Spake, de l’université d’Exeter, au Royaume-Uni, et ses collègues ont observé, à l’aide du télescope spatial Hubble, le transit de la planète WASP-107 b, c’est-à-dire son passage devant son étoile WASP-107 (située à 200 années-lumière du Système solaire). En analysant le spectre lumineux du système lors du transit, ils ont détecté pour la première fois la présence d’hélium dans l’atmosphère d’une exoplanète.

Parmi les méthodes utilisées pour détecter les exoplanètes, celle dite du transit est de loin la plus efficace (environ 2 800 exoplanètes découvertes par ce biais sur les 3 600 connues au 1er janvier 2018). Lors du passage d’une planète devant son étoile, la lumière de cette dernière est en partie occultée. C’est cette baisse de luminosité périodique (à chaque révolution de la planète autour de l’étoile) qui trahit la présence de la planète.

Par ailleurs, si la planète est dotée d’une atmosphère, une partie de la lumière de l’étoile traverse les couches de gaz avant de nous parvenir. Ce rayonnement est alors en partie absorbé, à des longueurs d’onde caractéristiques qui trahissent la composition de l’atmosphère (on parle de spectre en transmission). Or, les observations menées sur la haute atmosphère des exoplanètes, principalement dans l’ultraviolet, n’avaient jusqu’à présent jamais décelé de trace d’hélium, pourtant le deuxième élément le plus abondant dans l’Univers après l’hydrogène.

Jessica Spake et ses collègues ont opté pour l’observation dans le proche infrarouge du spectre en transmission de l’atmosphère de la planète WASP-107 b. Ils se sont alors aperçus que la variation de luminosité de l’étoile lors du transit était légèrement plus importante dans la région d’absorption d’un état excité de l’hélium : lors du passage de WASP-107 b devant son étoile, la luminosité chute de 2,056 % aux longueurs d’onde non concernées par l’hélium contre 2,105 % pour une longueur d’onde caractéristique de l’hélium. La différence peut sembler ténue, mais elle signe la présence d’hélium dans l’atmosphère. C’est la première fois que cet élément est observé sur une exoplanète.

WASP-107 b est presque aussi grande que Jupiter, mais sa masse est environ huit fois plus faible. Elle a donc probablement du mal à retenir son atmosphère, qui s’échapperait dans l’espace dans un grand panache. Ce phénomène, déjà observé sur d’autres exoplanètes, comme HD 209458 b (aussi connue sous le nom d’Osiris), a facilité la détection de l’hélium. En combinant les mesures du télescope Hubble avec des modèles radiatifs de la haute atmosphère de WASP-107 b, développés notamment à l’Observatoire de Genève, les chercheurs arrivent à la conclusion que la planète entre 0,1 et 4 % de sa masse totale par milliard d’années, une quantité importante, à cause du rayonnement et des vents de l’étoile WASP-107.

L’étude de Jessica Spake et de ses collègues livre de précieuses informations sur les phases précoces de la formation des planètes. Ces phénomènes d’échappement atmosphérique sont notamment considérés comme une des explications du nombre relativement faible de super-Terres et de mini-Neptunes, de rayon compris entre 1,6 et 2 rayons terrestres et très proches de leur étoile, dans le catalogue d’exoplanètes découvertes. Ces planètes, composées initialement d’un cœur rocheux et d’une enveloppe de gaz d’hydrogène et d’hélium, auraient perdu leur atmosphère à cause de l’irradiation par leur étoile.

Adrien Coffinet, de l’université de Genève, qui n’a pas participé à l’étude, en souligne l’importance : « Jusqu’à présent, l’étude de la haute atmosphère et des échappements atmosphériques des exoplanètes se faisait dans le visible et l’ultraviolet. Cette découverte montre que l’infrarouge a aussi un grand potentiel dans ce domaine. L’arrivée de nouveaux instruments observant dans l’infrarouge (JWST, SPIRou, NIRPS…) permettra de l’exploiter encore plus. »


Source : Pour la science
Crédit : ESA/Hubble, Nasa, M. Kornmesser

Sur cette vue d’artiste, la lumière de l’étoile traversant l’atmosphère de la planète WASP-107 b a permis d’y détecter la présence d’hélium.

De l'hélium détecté pour la première fois sur une exoplanète Actualités

De l'hélium détecté pour la première fois sur une exoplanète

Depuis 1995, année de la première observation d’une planète en orbite autour d’une étoile autre que le Soleil, des milliers d’exoplanètes ont été identifiées. De tailles et de compositions très variées, ces planètes font aujourd’hui l’objet de très nombreux projets de recherche. Jessica Spake, de l’université d’Exeter, au Royaume-Uni, et ses collègues ont observé, à l’aide du télescope spatial Hubble, le transit de la planète WASP-107 b, c’est-à-dire son passage devant son étoile WASP-107 (située à 200 années-lumière du Système solaire). En analysant le spectre lumineux du système lors du transit, ils ont détecté pour la première fois la présence d’hélium dans l’atmosphère d’une exoplanète.

Parmi les méthodes utilisées pour détecter les exoplanètes, celle dite du transit est de loin la plus efficace (environ 2 800 exoplanètes découvertes par ce biais sur les 3 600 connues au 1er janvier 2018). Lors du passage d’une planète devant son étoile, la lumière de cette dernière est en partie occultée. C’est cette baisse de luminosité périodique (à chaque révolution de la planète autour de l’étoile) qui trahit la présence de la planète.

Par ailleurs, si la planète est dotée d’une atmosphère, une partie de la lumière de l’étoile traverse les couches de gaz avant de nous parvenir. Ce rayonnement est alors en partie absorbé, à des longueurs d’onde caractéristiques qui trahissent la composition de l’atmosphère (on parle de spectre en transmission). Or, les observations menées sur la haute atmosphère des exoplanètes, principalement dans l’ultraviolet, n’avaient jusqu’à présent jamais décelé de trace d’hélium, pourtant le deuxième élément le plus abondant dans l’Univers après l’hydrogène.

Jessica Spake et ses collègues ont opté pour l’observation dans le proche infrarouge du spectre en transmission de l’atmosphère de la planète WASP-107 b. Ils se sont alors aperçus que la variation de luminosité de l’étoile lors du transit était légèrement plus importante dans la région d’absorption d’un état excité de l’hélium : lors du passage de WASP-107 b devant son étoile, la luminosité chute de 2,056 % aux longueurs d’onde non concernées par l’hélium contre 2,105 % pour une longueur d’onde caractéristique de l’hélium. La différence peut sembler ténue, mais elle signe la présence d’hélium dans l’atmosphère. C’est la première fois que cet élément est observé sur une exoplanète.

WASP-107 b est presque aussi grande que Jupiter, mais sa masse est environ huit fois plus faible. Elle a donc probablement du mal à retenir son atmosphère, qui s’échapperait dans l’espace dans un grand panache. Ce phénomène, déjà observé sur d’autres exoplanètes, comme HD 209458 b (aussi connue sous le nom d’Osiris), a facilité la détection de l’hélium. En combinant les mesures du télescope Hubble avec des modèles radiatifs de la haute atmosphère de WASP-107 b, développés notamment à l’Observatoire de Genève, les chercheurs arrivent à la conclusion que la planète entre 0,1 et 4 % de sa masse totale par milliard d’années, une quantité importante, à cause du rayonnement et des vents de l’étoile WASP-107.

L’étude de Jessica Spake et de ses collègues livre de précieuses informations sur les phases précoces de la formation des planètes. Ces phénomènes d’échappement atmosphérique sont notamment considérés comme une des explications du nombre relativement faible de super-Terres et de mini-Neptunes, de rayon compris entre 1,6 et 2 rayons terrestres et très proches de leur étoile, dans le catalogue d’exoplanètes découvertes. Ces planètes, composées initialement d’un cœur rocheux et d’une enveloppe de gaz d’hydrogène et d’hélium, auraient perdu leur atmosphère à cause de l’irradiation par leur étoile.

Adrien Coffinet, de l’université de Genève, qui n’a pas participé à l’étude, en souligne l’importance : « Jusqu’à présent, l’étude de la haute atmosphère et des échappements atmosphériques des exoplanètes se faisait dans le visible et l’ultraviolet. Cette découverte montre que l’infrarouge a aussi un grand potentiel dans ce domaine. L’arrivée de nouveaux instruments observant dans l’infrarouge (JWST, SPIRou, NIRPS…) permettra de l’exploiter encore plus. »


Source : Pour la science
Crédit : ESA/Hubble, Nasa, M. Kornmesser

Sur cette vue d’artiste, la lumière de l’étoile traversant l’atmosphère de la planète WASP-107 b a permis d’y détecter la présence d’hélium.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

38 - Isère

►Le 12 Février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"PEINTURE SUR TOTE BAG"

Comme Arcabas qui peignait parfois sur du tissu en soie, venez personnaliser un Tote-bag avec de la peinture textile. Atelier à 15h.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

52 - Haute-Marne

►Jusqu’au 21 mars

EXPOSITION
"MANGER ET BOIRE À LA TABLE DE NOS ANCÊTRES"

Cette exposition permet au grand public d’approcher le quotidien de nos ancêtres à travers leur vaisselle de table. Elle a pour but de présenter la manière dont on mange et boit à travers les âges. Elle évoque également la place des hommes et des femmes, réservée à cette pratique sociale, avec le matériel et les instruments qui y sont associés. 

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr

►Le 15 mars

MUSÉE DE SAINT-DIZIER
"NUIT DE LA CHOUETTE" AVEC LE CPIE

De 14h30 à 16h30, découverte des principales espèces de rapaces nocturnes grâce à la collection du Musée et du jeu coopératif "Les petits secouristes" pour sensibiliser le public aux bons gestes à adopter auprès des animaux blessés ou malade. De 19h30 à 21h30, sortie nature dans les bois durant 1h–1h30 pour découvrir la vie nocturne de la forêt : écoute des chants des oiseaux et des bruits de la nuit, découvre des chauves-souris et des amphibiens de nos forêts. 

Réservations
CPIE Pays de Soulaines 
03 25 92 28 33
cpie.emmanuel.fery@gmail.com

62 - Pas-de-Calais

►Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
"PEINTURES DE JEAN-PAUL ROUX "

Le musée reçoit Jean-Paul Roux. L’artiste peint depuis une trentaine d’années à l’huile et au couteau associant grattages, aplats et couleurs avec la volonté d’épurer le sujet pour ne garder que l’essentiel.

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
/www.saintpolsurternoise.fr

71 - Saône-et-Loire

►Le 28 février

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"LA VIE AUTOUR DES ARBRES"

Venez découvrir les arbres et leurs habitants. Lors de cette animation vous aurez l’occasion de (re)connaître les indices de présence laissés par les animaux qui vivent dans les arbres, la notion d’écosystème et l’importance d’une forêt diversifiée. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr

►Le 6 mars

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"BALADE NATURALISTE À LA FORÊT DE LA GENÊTE"

C’est l’hiver, les branches des arbres sont nues. Mais les animaux de la forêt n’ont pas déserté. Arpentons la forêt de la Genête à la recherche de terriers de blaireaux. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr

75 - Paris

►Le 15 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"APPRENTIS STRATÈGES"
Pour revivre le siège de Toulon en 1793, aux côtés de Napoléon, grâce au plan-relief de la ville et à un jeu de stratégie grâce à une grande carte tirée des archives du musée. De 8 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr

►Le 19 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"CONSTRUIS TA CITADELLE EN KAPLA"
Pour découvrir les fortifications et construire en famille une citadelle ou un fort en planchettes de bois Kapla. De 6 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

84 - Vaucluse

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
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