Grand Oral : Exoplanètes, Vitesses Radiales et Effet Doppler-FizeauComment l’effet Doppler-Fizeau permet-il la détection d’exoplanètes ? Exoplanète : planète située en dehors du système solaire.On imagine leur existence depuis le XVIème siècle mais pas de moyen d’observation : trop loin de nous, trop petites, trop proche de l’étoile, trop faible luminosité. A cause de cela, les télescopes sont éblouis par l’étoile et ne permettent pas d’observer les planètes. Années 90 qu’on a commencé à les détecter, …afficher plus de contenu…

On parle alors de décalage vers le bleu ou de bleuissement. Inversement, si l’étoile s’éloigne, la fréquence est plus basse, les raies se décalent vers de plus grandes longueurs d’onde et on parle de décalage vers le rouge ou de rougissement. Ces décalages sont des marqueurs de la présence d’une exoplanète et les mesurer permet de calculer la vitesse radiale de l’étoile, au m/s voir moins, puis la masse de la planète.Cette méthode a bien sûr des inconvénients. Le plus important est que pour l’utiliser, il faut que l’orbite de la planète soit dans la ligne de visée. Si l’étoile est observée de dessus, on ne verra aucun changement dans les raies et il est donc impossible de détecter l’exoplanète. …afficher plus de contenu…

Selon les lois de la gravité, deux objets dans l’espace s’attirent mutuellement. Ainsi, une planète en orbite autour de son étoile attire l’étoile, tout comme l’étoile attire la planète. La masse de l’étoile étant bien plus importante que celle de la planète, le mouvement entrainé est très faible, mais détectable. L’étoile et la planète tournent autour d’un point, appelé barycentre. Le mouvement de l’étoile est circulaire, et s’il est vu sous un angle adapté, l’observateur voit l’étoile se rapprocher et s’éloigner à intervalles réguliers. On va alors observer une variation de la vitesse radiale grâce à l’effet Doppler-Fizeau.Les étoiles observées émettent de la lumière, sous forme d’onde. L’observation de leur spectre, c’est-à-dire de la décomposition de cette lumière, permet de repérer des