% d'étoiles ayant une planète ?

[orinel 0]

bonjours à tous, apres pas mal de recherches, impossible de trouver une réponse à l'echelle de l'univers, en fait la seul chose que je trouve c'est qu'avec les methodes actuelle de repérage par transite on a 5% de chance de voir une planète sur la totalitée des étoiles en ayant une.
quelqu'un a une réponse?
merci

[Alain MOREAU 7 316]

Trop tôt pour avoir une réponse.

Pour l'instant, la détection se fait dans un rayon microscopique, et avec un ciblage sur des étoiles essentiellement de type solaire.

De plus sur ce minuscule échantillon, seules les plus massives tombent dans nos filets, d'où un biais évident.

Enfin, toutes celles qui orbitent sur des plans trop perpendiculaires à notre ligne de visée échappent à la détection Doppler, de même que toutes celles dont les périodes sont trop longues en regard du temps qu'on les a observées, donc pas encore identifiées de ce fait.

La détection photométrique est prometteuse à plusieurs titres : malgré le faible pourcentage de plans orbitaux alignés avec notre ligne de visée, on peut en attendre dès à présent la détection de plus petites planètes, avec l’obtention de davantage de leurs caractéristiques physiques.

De toute façon c’est forcément un travail de longue haleine, car il faut surveiller de façon très assidue un grand nombre de cibles sur pas mal d’années pour acquérir les données.

Quand l’échantillon sera suffisant, et portera sur un profil qualitativement et quantitativement représentatif des différents types et environnements stellaires dans la Galaxie, alors nous pourrons évaluer la fréquence statistique des systèmes planétaires autour de ses populations d’étoiles.

Extrapoler le résultat à l’Univers entier, c’est une autre histoire…

On ne manquera pas de le faire naturellement, mais il faudra hasarder un certain nombre d’hypothèses « raisonnables » dont on ne sera peut-être pas près de vérifier la pertinence !

[orinel 0]

merci pour cette réponse plus que complète!
il ne me reste plus qu'à attendre une 20ène d'années...

[vaufrèges 0]

Comme le précise justement Alain MOREAU, c'est un travail qui va nécessiter beaucoup d'investissements, et qui ne sera jamais véritablement achevé.

Aujourd'hui on a COROT au travail, capable en théorie de détecter les planètes de 1,5 rayon terrestre, avec 1% de chance de voir un transit.
Fin 2008, on aura KEPLER (NASA) capable de chasser des planètes de la taille terrestre (toujours en méthode "transit")

On aura la mission DARWIN (ESA) , et le Terrestrial Planet Finder (NASA) d'ici 2020 -à moins que ces 2 projets fusionnent- destinés surtout à détecter les éléments présents en surface des exoplanètes.

Ce qui est certain, c'est que les "étoiles à planètes" sont celles qui ont la plus grande teneur en éléments lourds (fer, silicium..), donc celles qui se sont formées après les premières générations, et qui sont plutôt localisées en bordure du disque de la galaxie.
Pour répondre sérieusement à ta question Orinel, encore quelques décennies de patience...

[SBrunier 13]

Je suis absolument pas d'accord avec les réponses données !

A partir du moment où l'on aura des détections sur tout le spectre de masses et de demi-grands axes (Corot, Kepler, Gaia, essentiellement) on pourra statistiquement donner une réponse fiable et précise à Orinel.

En clair, non, il ne faudra pas attendre des décennies pour savoir "combien il y a de planètes dans l'Univers", on aura la réponse très vite, je dirais entre 5 et 10 ans, au grand maximum.

S

[vaufrèges 0]

Je trouve ta prévision (5 à 10 ans), à l'échelle de l'Univers, assez surprenante. Pour le coup, c'est toi qui semble faire une confiance absolue à la "techno-science" !

Je voyais une échéance de 10 à 15 ans pour notre galaxie, voire pour celles les plus proches. Pour le reste...
Une extrapolation statistique pour l'Univers avec fréquence d'étoiles à planètes, dans 5 à 10 ans, c'est sérieux ?? Peus-tu nous éclairer.

ps : J'avions oublié "Gaia" cette super sonde de l'ESA dont la date de lancement reste un mystère (2012 ?)

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 08-03-2007).]

[SBrunier 13]

Ben oui, c'est simple...

Il suffit d'avoir un échantillonnage en masse, ce que nous ne savons pas faire aujourd'hui. Avec Corot/Kepler/Gaia, toutes les masses seront accessibles, depuis la Terre jusqu'à Jupiter, pour faire simple.

L'échantillonnage sera important, comme nous maitrisons parfaitement la "géométrie" des biais signalés par Alain Moreau, la statistique sur l'ensemble des planètes de notre environnement galactique - 100 parsecs, pour faire simple - sera très précise. Extrapoler à l'Univers entier est ensuite facile, en fonction du type de galaxies, de leur âge, de leur métallicité, etc.

Je suis bien plus optimiste que vous ! Dans 5/10 ans, environ, nous connaitrons le pourcentage d'étoiles à planètes, en fonction de leur type spectral, de leur masse, de leur métallicité, çà ne fait pas l'ombre d'un doute... Nous saurons aussi comment se distribuent les systèmes (planètes géantes, telluriques, etc), bien sûr, il s'agira de données statistiques, mais je pense qu'elles seront très fiables.

S

[Ce message a été modifié par SBrunier (Édité le 08-03-2007).]

[SBrunier 13]

D'ailleurs, les données commencent à arriver...

A l'OHP, la semaine dernière, j'ai appris que nous savons déjà que 12 % des étoiles de type FGKM de notre environnement possèdent des "Jupiter", quand nous aurons l'échantillonnage en masse jusqu'à la Terre, nous aurons le chiffre "exact" demandé par orinel.

S

[jackbauer 2 413]

Serge, si tu as des 'tites infos sur les éventuels premiers résultats de COROT n'hésite pas à pas hésiter !! (je sais je suis pas très patient...)
Et j'espère qu'on aura droit à des papiers sur les 1èrs spectres d'exoplanètes obtenus par SPITZER : il semble que ce que tout le monde espère pourrait arriver plus vite que prévu...

[frédogoto 2 005]

sans optimisme aucun mais simplement en me basant sur un faisseau concordant d'intuition et de bon sens je dirait que 95 % -au minimum- des etoiles ont des planetes.
Notre etoile etant un echantilion représentatif de la faune stellaire, je ne vois pas pourquoi les conditions qui on présidé à sa creation seraient fondamentalement différente des autres etoiles, enfin les planete détécté jusqu'alor son tout tres exotique (masse, orbite) se qui rend 'evident' les détéctions. j'imagine sans peine quand des instrument qui s'affines avec des moyen adéquat nous trouverions des planette de type terrestre a gogo

[ChiCyg 0]

D'accord avec frédogoto, on peut même parier qu'il faudra bientôt chercher des étoiles sans planète ... encore faut-il s'entendre sur ce qu'est une "planète" (Pluton ?, ...). On peut donc affirmer dès aujourd'hui que toutes les étoiles ont des planètes avec bien plus de certitude que l'existence de la matière noire .
Un bon exposé du sujet est là : http://www.enseignement.polytechnique.fr/physique/colloques/pdf/2005/Exoplan%E8tesMosser.pdf
En particulier la page 9 donne un schéma de l'ensemble des méthodes de détection possibles à ce jour et dans le futur, malheureusement non traduit (ME signifie masse de la terre, MJ masse de Jupiter).
En fait, l'auteur a largement pompé (sans le dire ) un papier de Michael Perryman qui est là : http://www.rssd.esa.int/SA-general/Projects/Staff/perryman/planet-paper.pdf
si on lit pas l'anglais on peut au moins regarder les figures ...

[vaufrèges 0]

Que l’on arrive, dans 5 ou 10 ans, à des résultats qui permettent une extrapolation « précise » des étoiles à planètes dans l’Univers, ça me parait une extraordinaire nouvelle, que nos générations (la mienne surtout) n’imaginait pas pouvoir « vivre ».
Si je reste encore dubitatif, c’est qu’il me semble encore demeurer quelques difficultés.

Pour Corot, par exemple, on parle de pouvoir descendre à des planètes de 1,5 à 2 diamètres terrestres, ce qui exclue quand même pas mal de possibilités.
De plus la technique de transit reste, par nature, une méthode plutôt hasardeuse et restrictive, car il faut que la planète soit située exactement dans le plan orbital, et que sa période soit inférieure à 75 jours pour pouvoir observer 3 transits, limite minimale fixée pour valider l’observation.

Et 75 jours c’est, convenons-en, une période extrêmement courte qui limite encore terriblement les observations.
Pour « corser » encore un peu plus cette affaire, on risque de se faire piéger par des systèmes d’étoiles binaires tout à fait capables de nous « fabriquer » un transit crédible.

Si l’on ajoute que la mission Corot se limite à 5 observations de 150 jours sur la même partie de ciel et 10 de 20 à 30 jours (2 ans et demi si tout va bien) on comprend mieux que la probabilité de détecter un transit demeure limitée à 1 % pour toutes tailles de planètes.

Quant à Kepler, que l’on annonce plus puissant et donc susceptible de pouvoir détecter une planète de taille terrestre, il faut être conscient que cette éventualité reste de l’ordre de …0,5 %.

On compte donc sur le nombre d’étoiles observées (180 000 pour Corot) afin de pallier ces difficultés. Mais sera-ce suffisant ? Indéniablement, Corot sera déterminant pour confirmer ou infirmer les perspectives les plus optimistes.

En attendant, je serais plutôt enclin à penser moi aussi que les planètes sont les avatars naturels des étoiles.

L’américain Geoffrey Marcy lui, affiche sa certitude qu’il existe dans notre galaxie plus de dix milliards de planètes terrestres… une perspective fascinante !!

[SBrunier 13]

Ca va très vite vaufrèges...

L'équipe de Corot compte plus sur 1 à 1.5 diamètre terrestre, maintenant, pas 2...

La faible probabilité de transits n'a rigoureusement aucune importance puisqu'on connait justement cette probabilité !

Comme tu le dis, des dizaines de milliers d'étoiles vont être suivies, donc...

Non, les binaires ne poseront pas de problème : le profil photométrique du transit permettra de les détecter immédiatement, et enfin je te signale qu'une armada de télescopes au sol suivent les "candidats" Corot...

Entre autres, je reviens de l'OHP où le télescope de 2 m était entrain de suivre des étoiles de Corot...

Je suis profondément convaincu que les 200 exoplanètes découvertes jusqu'ici, c'est de la rigolade par rapport à ce qui nous attend dans les 5 ans qui viennent, et après.

C'est pour cela que j'enrage (mais je crois qu'on a déjà discuté du sujet ? que les agences spatiales perdent leur temps et leur argent en conneries (renvoyer des clampins sur la Lune)alors que la vraie science et la vraie R&D exigeraient plus de moyens pour relever les défis de Darwin et TPF, missions philosophiquement fondamentales et qui rament, rament, rament, faute de quelques milliards de dollars qui manquent à l'appel...

Mais je suis optimiste : la véritable avalanche d'exoplanètes qui nous attend va peut-être permettre de recentrer les objectifs et les missions sur la dernière véritable exploration...

Si Corot, Kepler et Gaia remplissent leur objectif, on va vivre un véritable bouleversement métaphysique...

S

[debricon 2]

Le bouleversement métaphysique ça sera quand on détectera des petites planètes bleues avec des atmosphères et des températures comparables à celles de la Terre.
Et surtout quand on aura la preuve que la Vie est somme toute très banale dans l'Univers, mais là il faudra peut être attendre plus que 5 ou 10 ans pour avoir ces certitudes.
Ou pour avoir la preuve du contraire, pour faire plaisir aux pessimistes.....

[Alain MOREAU 7 316]

Serge, au moins trois arguments doivent tempérer notre enthousiasme :

-De loin nous détectons et analysons bien le gros, le massif le brillant ! En émission comme en absorption. Mais pour « l’obscure multitude » du petit-condensé-éparpillé n’émettant pas, comment s’y prendre ? Comment détecter des planètes dont le rapport de masse et/ou la distance à leur étoile est tel que la perturbation induite ne peut plus ou pas encore être extraite du bruit ? Et si c’était la majorité des cas ? Qu’en savons-nous ? Quand le saurons-nous ?

- Rien ne prouve pour le moment que le lien entre métallicité d’une étoile et présence de planètes autour de cette étoile soit aussi direct qu’il y paraît.
Tu présupposes que c’est acquis : il n’en est rien.
Ce qui paraît rapidement vérifiable (peut-être !) dans notre petit coin de Galaxie, n’est pas extrapolable si facilement déjà à l’ensemble de la Galaxie (ni à son bulbe, ni à son vaste halo externe), et encore moins facilement à des elliptiques ou même d’autres spirales dont l’évolution différente peut révéler bien des surprises.
Que savons-nous in fine des contraintes et possibles sur la formation des planètes ? Certaines semblent même s’être formées autour de pulsars ou avoir survécu à leur formation !
D’autres résistent à nos simulations et refusent obstinément de se former dans certains environnements stellaires, malgré l’intégration des meilleurs ingrédients connus. Quels paramètres « négligeons-nous » que nous ne devrions pas ?...
En l’état actuel de nos connaissances, nous avons toutes les peines du monde à naître autour de ce Soleil… Pourtant nous y sommes !
A distance, l’écrasante multitude des étoiles naines est indétectée ; et autour d’elles, comment ça se passe ?
De quelle estimation fiable disposons-nous encore pour notre Galaxie, du ratio réserves disponibles / réserves utilisées, en matière de poussières et gaz, matériaux à former soleils et planètes ? Où en sommes-nous de cette genèse, ici en bordure ? Et au cœur ? Et où en sont les autres ? Par quels épisodes passe une galaxie isolée, et une autre au sein d’un amas au terme de multiples interactions ?
Nous connaissons trop mal les processus évolutifs galactiques pour ne pas être conscients des hypothèses à formuler pour généraliser le peu que nous apprenons de notre Galaxie à l’ensemble des galaxies, dans toute leur diversité de formes et de stades évolutifs…

- La durée nécessaire à l’identification certaine de modestes planètes éloignées de plus de quelques UA de leur étoile requérra de toute façon du temps. Or le biais observationnel introduit par la durée incontournable de leur détection est justement inversement proportionnel à cette durée. En d’autres termes, que ça nous plaise ou non, nos certitudes seront proportionnelles à la durée de nos observations.

La tentation d’émettre des certitudes avant d’en avoir les moyens est une vieille constante humaine, probablement liée chez l’Humain à la conscience de sa finitude, et à la frustration qu’éprouve ce dernier à accepter de disparaître peut-être avant d’avoir les réponses aux fascinantes questions qu’il s’est posé…

[vaufrèges 0]

"A distance, l’écrasante multitude des étoiles naines est indétectée ; et autour d’elles, comment ça se passe ?"

Oui, ça aussi ça interpelle.

Aux dernières nouvelles, la population des étoiles de notre galaxie serait constituée de plus de 70 % de naines rouges. S'y ajoutent les naines blanches, brunes, noires...

Quels éléments pourront être véritablement exploités, ou extrapolés, coté exoplanètes dans cette catégorie très majoritaire ?

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 09-03-2007).]

[celinedl 584]

Gaia est toujours prévu pour le moment pour fin 2011, le catalogue final sera publié en 2020 normalement, si tout se passe bien. Pour l'instant, pas de retard à signaler, c'est déjà bien non?
Question statistiques sur notre Galaxie, on devrait apprendre beaucoup de choses. Il y a entre autres un gros groupe de travail sur les exo-planètes...

[vaufrèges 0]

Excellent Celined,

Merci de l'info !

[celinedl 584]

bah de rien, c'est pas trop compliqué pour moi, je bosse là dessus

[ChiCyg 0]

Alain, ton point de vue est très modéré, dans un autre domaine les cosmologistes ne nous habituent pas à une telle prudence dans leurs affirmations à part deux-trois détails secondaires (suivez mon regard ), on va bientôt pouvoir expliquer l'Univers du Big Bang à nos jours et même après grâce à la Grande Equation

Encore une fois, cela dépend de la question posée : s'il s'agit de la fréquence de planètes autour des étoiles, ça me parait plié : ce doit être de l'ordre de 100 %. D'une part parce qu'on en observe beaucoup malgré les biais et les difficultés d'observation. (Il y a quelques années, tout le monde pensait que les étoiles binaires étaient rares, maintenant on sait que ce sont les étoiles solitaires qui sont rares.)
D'autre part, si le processus de formation des étoiles est bien la contraction d'un nuage de gaz et de poussières (ce qui parait assez raisonnable), il faut une ou des planètes pour conserver le moment angulaire (la "rotation") du nuage initial. Dans notre brave système solaire, Jupiter dans sa rotation autour du soleil, emporte plus de moment angulaire que le soleil dans sa rotation sur lui-même.

Enfin, proportionnellement plus de planètes ont été découvertes autour des étoiles plus riches en "métaux" : ça veut dire au moins qu'il y a plus de grosses-planètes-proches autour des étoiles plus riches en "métaux" sauf s'il y a un "biais" par exemple que les spectres des étoiles plus riches en "métaux" sont plus "piqués" et permettent plus facilement de mesurer de faibles vitesses radiales.

Vaufrèges, il n'y a pas une si "écrasante multitude" de naines, même que le contraire aurait bien arrangé certains (suivez mon regard ... ) d'en découvrir plus ! Ceci dit, moi ce qui m'interpelle c'est tout ce qu'on ne fait pas avec les masses de Tera Giga bits de données qui ont déjà été engrangées

[vaufrèges 0]

"Vaufrèges, il n'y a pas une si "écrasante multitude" de naines..."

Chi SiCyg...Heu..Dur. Si ChiCyg ! > 70 % à 80% de naines rouges dans notre galaxie.
C'est Henry Todd le directeur du programme "Recons",qui prépare TPF et qui recense les astres les plus proches de la terre), qui l'affirme.(Ciel&Espace 07/06)

Je le cite : "Nous montrons pour la première fois avec certitude que la fraction des naines rouges dans la population stellaire galactique EXCEDE 70%...".

De fait, malgré leur petite masse (8 à 50% du soleil)leur nombre fait que leur masse cumulée est la plus importante de la Voie lactée. Et voui .

[Alain MOREAU 7 316]

D’accord avec célinedl, on devrait disposer avec GAÏA d’un meilleur échantillon d’ici une quinzaine d’années, en quantité, précision et variété des cibles.

De toute façon si nous affinons bien la connaissance de notre environnement proche, ne serait-ce que dans un rayon d’une centaine de parsecs, nous aurons une base d’évaluation pour l’ensemble de la Galaxie : pour améliorer la représentativité de l’échantillon, il vaut mieux scanner en détail un petit volume accessible et en explorer toute la variété, qu’observer toujours le même genre de cible à grande distance.
Jusqu’à présent on ne peut nier que le ciblage de cette prospection, en raison non seulement des contraintes techniques, mais aussi par l’existence de préjugés plus ou moins inconscients, a introduit ses propres biais, dont nous savons à présent qu’ils ne sont pas minces…
Il demeure enfin que les astres faibles, pourtant plus nombreux, seront toujours sous représentés dans nos observations : pour s’affranchir de cela il faudra donc attendre d’en avoir observé suffisamment avant d’établir les corrections statistiques adéquates.
Or obtenir un échantillon localement représentatif est préalable à toute extrapolation au-delà.
La difficulté suivante est que cette représentativité locale n’est pas automatiquement, ou simplement, généralisable.
Peut-être dégagerons nous des profils statistiques de distribution de masses planétaires par classe d’étoiles, par âge, par métallicité, utilisables dans toute la Galaxie et au-delà… Mais pas sûr que cela ne nous donne du fil à retorde.

Sinon, comme frédogoto, ChiCyg et beaucoup d’autres sans doute, j’ai aussi l’intime conviction – en plus d’un certain nombre d’indices probants – qu’un soleil sans planète est plutôt l’exception…
La question devient d’ores et déjà plutôt la suivante : quelles planètes pour quels soleils, d’abord dans notre banlieue, puis de manière plus universelle ?

Au-delà de la simple curiosité scientifique, la réflexion implicite sous-jacente consiste évidemment à s’interroger sur la place que nous occupons effectivement dans l’Univers. En tant que planète habitable, habitée, et habitée par la conscience (enfin ce qui nous en tient lieu !).
Cette quête est donc celle d’une Humanité en voie d’introspection : elle n’est pas forcément vaine, mais pourrait se révéler vitale au contraire.

Devrons-nous éternellement confondre isolement et solitude ?

[SBrunier 13]

C'est bien, Alain Moreau, tu finis par dire rigoureusement la même chose que moi !

S

[SBrunier 13]

En fait, nan, je plaisante,
Mais je vais mieux expliciter pourquoi ton post "pessimiste" m'a fait tiquer...

Les exoplanètes sont l'un des rares domaines de l'astrophysique où, systématiquement, depuis 1995, les découvertes dépassent les espoirs.

A tout point de vue, technique, observationnel, théorique, les progrès ont surpris tout le monde.

Juste vite fait, parce que j'ai pas trop le temps :

- Avant : "On pourra pas voir les exoplanètes, elles sont trop peu lumineuses"

- Après : "voici la première photo d'une exoplanète".

- Avant : "Il est impossible d'avoir des datas sur les caractéristiques physiques des exoplanètes"

- Après : "Voici les premières données sur l'atmosphère d'une exoplanète".

- Avant : "La détection d'une exoplanète réclame une expertise extraordinaire et une technicité hors norme (Aurélie, Sophie, etc).

- Après : "Un astronome amateur Belge vient d'observer le transit de HD machinchouette avec un C14 à Bruxelles"

- Avant : "Il est presque impossible de discriminer les vitesses radiales propres à l'étoile ou à sa très hypothétique exoplanète"

- Après : "Le transit de HD machinchouette et les vitesses radiales de son étoile ont été observées en même temps par Bernard Clampin et son équipe de Daube Observatory".

- Avant : "Le projet Corot vise à observer la sismologie stellaire"

- Après : "L'astronome Jean Schneider propose une idée rigolotte, essayer pour rire de détecter des exoplanètes avec Corot"

etc etc, etc...

D'où mon optimisme volontarisme, que tu sembles prendre pour de la benoîterie béate...

Superfulgur

[vaufrèges 0]

En fait la question d'Orinel " % d'étoiles ayant une planète" ne nous convient pas, car elle apparait beaucoup trop globale et peu significative.
Compte tenu de l'extrême diversité de ces astres, de leurs positions dans la galaxie, du type de cette galaxie, de son âge, on pourrait découvrir des situations extrêmement variées, pas forcément généralisables...

Et dans nos réponses, nous avons dérivé plutôt vers la (bonne) question posée par Alain Moreau :

"La question devient d’ores et déjà plutôt la suivante : quelles planètes pour quels soleils, d’abord dans notre banlieue, puis de manière plus universelle? "

La démonstration scientifique rapide (5 à 10 ans) semble effectivement compliquée.

En particulier pour la dominante population des astres de faible luminosité dont il faudra pourtant aussi réaliser l'échantillonnage.
Ensuite restera à établir une extrapolation crédible des éléments établis dans notre "coin" de galaxie à son ensemble, puis aux différents types dans l'univers...

Manifestement, Superfulgur et Alain Moreau ne partagent pas le même optimisme pour l'avancement "rapide" ou non de ces travaux.
Et moi, j'ai tellement envie de suivre "benoîtement" celui de Serge !!

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 10-03-2007).]