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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 . . .

07 - Ardèche

Du 17 mai au 11 octobre

CANOE KAYAK EN ARDECHE

Canoë Kayak 07 propose cette saison des journées découvertes permettant de découvrir cette activité gratuitement.
Les 17 et 24 mai, 7, 14, 21, 28 juin, 5 juillet, 30 aout, 6, 13, 20, 27 septembre et 4, 11 octobre.
Mini-descente du pont d’Arc, 8 km, le matin à 9h à AM à 15h, sur réservation au 04 75 37 17 79 ou par email : charmasson.yves@wanadoo.fr

Canoë Kayak 07
Quartier de Châmes
07150 Vallon Pont d’Arc
04 75 88 03 06
www.canoekayak07.com


09 - Ariège

2 mars

ATELIER
"VIENS TE RÉCHAUFFER À LA MAISON – MUSIQUE VERTE" 

Le samedi 2 mars 2019 de 14h à 17h30, Au coin du feu, venez fabriquer des sifflets en bois, et découvrir des sons réalisables avec des feuilles, branches et autres objets qui nous entourent… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous ! 8,50 € /adulte – 7 €/ enfant. Réservation au 05 61 66 47 98 ou info@paysdestraces.fr

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


11 - Aude

Du 10 janvier 2019 au 14 février

COURS DE POTERIE : RAKU

Animés par la potière Cécile Dussaud. Jeudis 10, 17, 24, 31 janvier et 14 février, de 18h à 20h, à Amphoralis. La cuisson à la technique japonaise du raku sera ensuite effectuée le dimanche 24 février, de 14h à 18h.

Amphoralis
Allée des potiers
11590 Sallèles d’Aude
04 68 46 89 48
www.amphoralis.com


14 - Calvados

Jusqu’au 29 février 2020

EXPOSITION
"LES REQUINS ! 430 MILLIONS D’ANNÉES D’ÉVOLUTION"

Découvrez la grande diversité des requins, allant d’espèces de petites tailles, jusqu’aux poissons géants dont les dents sont plus grandes qu’une main humaine.
Cette exposition évoque également le grand danger auquel ils sont confrontés : l’Homme. Venez découvrir de nouvelles espèces et apprendre en vous amusant grâce à une fresque digitale.

Paléospace
Avenue Jean Moulin
14640 Villers-sur-Mer
02 31 81 77 60
www.paleospace-villers.fr


21 - Côte d'Or

Jusqu’au 31 mars 2019

EXPOSITION PLEIN-AIR
"IMPACTS ! HOMME-NATURE"

Venez découvrir les relations homme-nature au plus près du vivant !
De l’évolution du comportement animal à celui du climat et des milieux naturels, les chercheurs de Bourgogne et de Franche-Comté tentent de comprendre le rôle de l’Homme dans ces changements. Traversez ville, campagne et forêt et voyagez jusqu’aux pôles pour observer ces recherches in vivo !

Le Jardin des sciences
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


22 - Côtes d'Armor

22 février

CONFÉRENCE - SPECTACLE
"HISTOIRE ET ÉVOLUTION DE LA LUNE"

Pour l’ouverture de cette année du 50ème anniversaire de la mission Apollo 9, répétition générale avant le voyage vers la Lune, cette séance spéciale vous emmènera à la découverte de notre satellite.
Vendredi 22 février à 17h30. Tarif 4 €.

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 22 avril 2019

EXPOSITION "FROID"

Véritable plongée dans l’univers du froid, l’exposition met en scène les multiples facettes du froid et plonge le visiteur dans des univers différents :
vie quotidienne, milieux extrêmes, biologie, physique, chimie, recherche, technologie, science-fiction... et l’invite à expérimenter.

Saline royale
Grande rue
25610 Arc-et-Senans
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


30 - Gard

Du 9 février au 10 mars

EXPOSITION
"VOLCANS, LA VIE DE LA TERRE"

Découvrez les grands mécanismes des profondeurs de la Terre, les menaces et richesses que représentent les volcans grâce à une vingtaine de manipulations interactives.
Exposition gratuite, tout public. Entrée libre de 10h à 18h en semaine ; 14h-18h samedi et dimanche.

Le Visiatome
CEA Marcoule
04 66 39 78 78
www.visiatome.fr


14 février

CONFÉRENCE-SPECTACLE
"MATHÉMATIQUES, MAGIE ET MYSTÈRE

Durant cette conférence, des exemples de création de tours magiques à partir des maths seront présentés, et réciproquement  des tours de magie seront décortiqués pour y découvrir des maths.
Jeudi 14 février à 18h. Gratuit, sur réservation sur www.visiatome.fr(conseillée à partir de 11 ans).

Le Visiatome
CEA Marcoule
04 66 39 78 78
www.visiatome.fr


44 - Loire Atlantique

Du 8 au 19 mai 2019

EXPOSITION
"LES FLORALIES INTERNATIONALES DE NANTES"

Lors de cette prestigieuse manifestation florale, les visiteurs seront invités à découvrir dans le cadre exceptionnel du Parc de la Beaujoire des scènes ornementales élaborées par des professionnels et des amateurs passionnés.
Une représentation florale de haut niveau qui contribuera à les étonner, les dépayser, les faire rêver...

Floralies Internationales
Parc des Expositions de la Beaujoire
Route de Saint-Joseph de Porterie
44300 Nantes
http://comite-des-floralies.com/fre/


50 - Manche

Du 9 février au 2 juin

EXPOSITION
"FABULEUX OUTILS DE JARDIN"

Guillaume Pellerin a rassemblé pendant plus de 40 ans dans son jardin botanique de Vauville une très grande collection d’outils de jardin anciens. Cette exposition vous dévoile tous les secrets d’une culture aussi ancienne que l’humanité, à travers les outils classés selon leur fonction, de la préparation du sol à la plantation, l’arrosage ou encore la récolte. Gratuit.

Le Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


61 - Orne

Du 9 février au 10 mars

Manifestation
"Tout Feu Tout Flamme"

Artistes et artisans, producteurs et restaurateurs, professionnels du tourisme se réunissent à nouveau pour proposer un évènement convivial autour du thème du feu.

Ecomusée du Perche
Prieuré de Sainte-Gauburge
61130 Saint-Cyr-la-Rosiere
02 33 73 48 06
www.ecomuseeduperche.fr


Du 10 février au 21 mars

EXPOSITIONS
"COLÉOPTÈRES…"

Œuvres céramiques de François Gueneau.

Ecomusée du Perche
Prieuré de Sainte-Gauburge
61130 Saint-Cyr-la-Rosiere
02 33 73 48 06
www.ecomuseeduperche.fr

Lieux:

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