C'est essentiellement ma question, elle s'est posée lorsque j'ai vu un article (voici le article scientifique, qui devrait être libre de lecture) disant que deux scientifiques de Caltech auraient pu trouver la 9e planète du solaire système.
C'est essentiellement ma question, elle s'est posée lorsque j'ai vu un article (voici le article scientifique, qui devrait être libre de lecture) disant que deux scientifiques de Caltech auraient pu trouver la 9e planète du solaire système.
Le problème pour trouver une nouvelle planète dans notre système solaire n'est pas qu'elle soit trop faible, mais de savoir où regarder dans un grand ciel. Cette planète putative 9 est susceptible d'être dans la plage de magnitude 20-28 (à moins qu'il ne s'agisse d'un trou noir primordial de masse planétaire, auquel cas elle sera invisible à l'exception de toute luminosité d'accrétion). C'est faible (surtout à l'extrémité faible), mais certainement pas hors de portée des grands télescopes d'aujourd'hui. Je comprends que diverses parties du ciel sont actuellement en train d'être nettoyées, à la recherche d'un objet faible avec une (très) grande parallaxe.
Le problème est que, bien qu'il soit relativement facile de rechercher assez facilement de grandes zones du ciel rapidement si vous êtes intéressé par les objets lumineux; pour effectuer des recherches approfondies, vous êtes normalement limité (par le temps) à de petites zones. Et vous devez répéter vos observations pour trouver un objet en mouvement par rapport aux étoiles de fond.
Si la planète 9 avait été une géante gazeuse, elle aurait été auto-lumineuse, en raison de la contraction gravitationnelle, et aurait ont été captés par des sondages infrarouges comme 2MASS et WISE. Mais la suggestion est qu'il est rocheux ou glacé, n'est observable que dans la lumière réfléchie du soleil et est donc un objet très faible aux longueurs d'onde visibles.
Avec des exoplanètes autour d'autres étoiles qui peuvent être des centaines ou des milliers de à des années-lumière, vous savez où regarder - essentiellement près de l'étoile. L'angle solide que vous devez rechercher est relativement petit. Cela dit, il y a d'autres problèmes à surmonter, principalement le contraste extrême de luminosité entre la planète et l'étoile, ce qui signifie que les seules exoplanètes directement imagées (ou compagnons de faible masse) vers d'autres étoiles sont beaucoup plus massive (d'au moins un ordre de grandeur) que la possible nouvelle planète 9. En effet, si ces objets existaient dans notre système solaire, nous les aurions facilement trouvés déjà dans des enquêtes infrarouges dans tout le ciel telles que 2MASS et WISE.
Les planètes plus petites qui ont été trouvées autour d'autres étoiles ne sont pas trouvées en les imaginant directement. On les trouve indirectement en transitant par leur étoile parente ou par le décalage doppler provoqué par leur attraction gravitationnelle sur leur étoile parente. Pour un objet de notre système solaire qui est loin du Soleil, la première de ces techniques n'est tout simplement pas possible - la planète 9 ne transitera jamais devant le Soleil de notre point de vue. La deuxième technique est également irréalisable car (a) l'amplitude du mouvement induit dans le Soleil serait trop petite pour être détectée et (b) le signal périodique que l'on rechercherait aurait une période d'environ 20 000 ans! Toutes les exoplanètes détectées indirectement ont des périodes d'environ 15 ans ou moins (fondamentalement similaires à la durée pendant laquelle nous les avons surveillées).
Il convient également de souligner que si nous observons notre système solaire, même à partir d'une étoile proche, il est peu probable que nous ramassions la planète 9, mais nous trouverions Jupiter, Saturne et peut-être l'une des planètes intérieures si elle transitait. En d'autres termes, notre recensement des exoplanètes autour d'autres étoiles n'est en aucun cas complet. Voir Si le système solaire d'Alpha Centauri A reflétait exactement le nôtre, que pourrions-nous détecter? pour plus de détails.
La raison pour laquelle nous pouvons voir des exoplanètes à des milliers d'années-lumière mais pas une planète à 200 UA (environ 30 heures-lumière) est que ces planètes sont trouvées en utilisant différentes techniques. La planète discutée dans l'article que j'ai lié a été découverte en utilisant une technique connue sous le nom de «microlentille», qui oblige une étoile à passer derrière une autre étoile entourée d'une planète. La luminosité de l'étoile arrière est améliorée en passant derrière l'étoile de premier plan, car la gravité de l'étoile de premier plan concentre la lumière de l'étoile d'arrière-plan beaucoup plus de lumière qu'une lentille en verre plus traditionnelle focalise la lumière. La gravité de la planète fournit un éclaircissement plus petit mais toujours détectable sur ce que l'étoile de premier plan produirait elle-même.
D'autres techniques de détection pour les planètes en dehors de nos systèmes solaires comprennent:
De toutes ces techniques, l'imagerie directe est la seule qui a fonctionné jusqu'à présent pour les objets du système solaire. La 9ème planète putative est trop éloignée du soleil pour que sa gravité produise une oscillation mesurable, et elle ne traversera jamais devant le soleil de notre point de vue pour que nous puissions mesurer son effet de gradation sur le soleil. Je pense que la technique de microlentille peut fonctionner pour quelque chose comme la 9e planète (je ne sais pas avec certitude), mais la seule façon dont vous pourrez détecter un objet du système solaire par microlentille est si vous avoir un télescope pointé directement dessus pour prendre les données de microlentille. Cependant, un relevé de microlentilles efficace nécessite de prendre plusieurs observations en succession très rapide, donc au lieu de pouvoir observer une grande partie du ciel, vous devez observer une petite partie du ciel plusieurs fois, donc votre zone de recherche est également petite. .
Si tout ce que vous faites est d’essayer d’imaginer la planète, vous pouvez en principe découvrir une nouvelle planète avec seulement deux images. Si un point lumineux se déplace entre ces deux images, vous avez trouvé un objet du système solaire, et les observations de suivi peuvent confirmer s'il s'agit d'une nouvelle planète ou d'un petit astéroïde à proximité. Mais comme il vous suffit de prendre deux images de chaque partie du ciel, la zone de recherche accessible avec une quantité donnée de type de télescope est beaucoup plus grande, vous serez donc beaucoup plus susceptible de découvrir une nouvelle planète avec cette technique par microlentille.
Nous n'avons pas détecté de planètes à des millions d'années-lumière. À l'heure actuelle, la plus éloignée se trouve à moins de 20 000 années-lumière.
Même pour les planètes que nous avons détectées, elles ne sont pour la plupart pas «vues» ou directement imagées. Au lieu de cela, ils sont trouvés par l'effet qu'ils ont sur l'étoile mère (généralement une oscillation gravitationnelle ou une détection de transit). Dans les deux cas, il est nécessaire de pouvoir voir des orbites répétées. Cela le limite aux planètes qui sont un peu proches de l'étoile. Nous ne détectons donc qu'un sous-ensemble d'exoplanètes les plus faciles à trouver.
Les planètes éloignées de toute étoile ont peu d'effet gravitationnel et seulement de très petites quantités de lumière réfléchie. Ces objets sont difficiles à trouver dans notre système et sont actuellement bien au-delà de la détection dans d'autres systèmes.
Raison vraiment simple.
Nous ne voyons des exoplanètes que dans des circonstances extrêmement chanceuses. Nous ne voyons donc qu'une infime fraction de toutes les exoplanètes.
Si, par exemple, nous ne voyons que 0,1% de toutes les exoplanètes dans chaque système stellaire que nous examinons, c'est un HECK bien pire que le 8 sur 9 dans notre propre système stellaire.
C'est une combinaison de plusieurs éléments. Premièrement, lorsque nous recherchons des exo-planètes, nous savons que nous n'allons pas les observer en fonction de leur luminoscité, nous utilisons donc différentes techniques basées sur la façon dont la planète exo affectera la lumière que nous observons depuis leur soleil. Cette méthode fonctionne à merveille si l'étoile et l'exoplanète sont relativement proches, mais ce serait terrible si nous essayions de trouver une planète dans notre système solaire en attendant qu'elle obscurcisse légèrement une autre étoile et espérons que nous cherchions la bonne.
Deuxièmement, c'est une question de statistiques, trouver quelques-unes des mille milliards d'exo planètes est facile. D'un autre côté, trouver une exoplanète spécifique lorsque nous ne savons pas exactement où elle se trouve est assez délicat.
C'est vraiment très simple et je ne sais pas pourquoi la réponse du haut n'explique pas ce qui se passe.
J'ai une lampe sur mon bureau, qui est en face de la tête de lit de mon lit . Parfois, je suis allongé en train de lire avec la lampe allumée pour éclairer la pièce, mais avec mon point de vue abaissé, oh non, un premier problème mondial se produit - il y a une lumière vive dans mon champ de vision qui me fait plisser les yeux et c'est inconfortable à lire.
Donc, ce que je fais, c'est croiser ma jambe droite sur ma gauche pour que mon pied empêche la lumière de frapper mon visage, et peut ainsi lire confortablement sans prendre la peine de déplacer la lumière.
Maintenant, avec l'information "il y avait de la lumière, maintenant il n'y en a plus", nous pouvons supposer une des deux choses suivantes:
Ici la lampe est une étoile et mon pied devrait être une planète, c'est ... Je veux dire allez, ça ne va pas être l'étoile s'éteignant soudainement, ainsi nous savons que si une partie de la lumière disparaît, il y a quelque chose entre nous et la lumière.
C'est une planète. Parce que ce ne sera pas une chaussure.
Maintenant, imaginez vous tenir sur une colline et regarder autour de vous, tout est vraiment très loin. Je vous donne une bonne paire de jumelles qui vous permet de voir ... comme $ 5 ^ \ circ $ (angle) peut-être, trouvez-moi toutes les chaussures que vous pouvez voir.
Cela prendra beaucoup de temps car vous devrez scanner une zone assez grande (bien que vous puissiez optimiser la tâche en supposant que les chaussures ne flottent pas dans les airs).
Maintenant, faites-le la nuit.