Tyco

Nouvele planète ??

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Bon, je me lance, avec mon niveau novice et un bouquin sur les genoux :

J'imagine que par infrarouge, tu veux dire infrarouge lointain, c'est à dire à la température du corps noir ??

Loi de Wien : lambda = 2.9.10^6/T, T = 73K -> lambdamax = 39µm

Loi de Stéphan, énergie émise par un mètre carré : E = sigma.T^4 = 5,67.10-8*73^4 = 1,61W/m²

Surface rayonnante de jupiter = 4*pi*R² = 6,3.10^16 m².

Tyche serait 4 fois plus massive, donc (4)^1/3 plus grande en rayon, donc une surface 4^(2/3) plus grande -> 2.52 plus de surface -> Surface rayonnante de 16.10^16 m²

Energie émise par Tyche :ETyche = 2,6.10^17 W .

Maintenant calculons l'énergie reçue par m² sur terre, en prenant D = 14700UA -> Er = Etyche/4piD^2 = 4,26.10-15 W/m².

La magnitude est donnée par -2,5*Log(Er/2,87*10-8) =17,1.

J'avoue pas trop connaitre la magnitude limite d'un télescope en infrarouge et donc ce que cette magnitude représente...

Si c'est bourré de conneries, merci de me corriger...

Tyco


[Ce message a été modifié par Tyco (Édité le 18-02-2011).]

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Quelques infos supplémentaires :
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-060

On parle quand même de buzz sur cette affaire (http://www.facebook.com/pages/WISE-Mission/124848262603)

"Lots of buzz in the news today about WISE finding a new planet. Not true.

A pair of scientists published a paper stating that if such a big planet exists in the far reaches of the Solar System, then WISE should have seen it. That is true. But, analysis over the next couple of years will be needed to determine if WISE has actually detected such a world or not."

En infrarouge, plus que le pb de la magnitude, c'est aussi le lent déplacement sur le ciel de la planète (période de 1.8 Millions d'années)...

Y a aussi ces deux articles, encore plus catégoriques...

En anglais :
http://www.space.com/10863-mystery-planet-tyche-debate.html

En français :
http://www.lecosmographe.com/blog/?p=3184

PS : est-ce qu'on peut vérifier mon calcul ci-dessus : on pose une question mais j'aimerais savoir la réponse !


Tyco

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"En infrarouge, plus que le pb de la magnitude, c'est aussi le lent déplacement sur le ciel de la planète (période de 1.8 Millions d'années)..."

Ha ouais carrément !

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quote:
En infrarouge, plus que le pb de la magnitude, c'est aussi le lent déplacement sur le ciel de la planète (période de 1.8 Millions d'années)...
Mais il y a le déplacement annuel (parallaxe) de l'ordre de 14 secondes d'arc si je me suis pas planté.

WISE le satellite infrarouge de la NASA a une résolution de 6 secondes d'arc dans les bandes 3,4, 4,6 et 12 microns et 12 arcsecondes à 22 microns. Un peu raduc.

Pour faire suite à Tyco et savoir si l'hypothétique Tyche serait détectable en infrarouge, je suis parti d'un spectre de Jupiter :

Il est en Jansky (Jy) (1 Jy = 10^-26 W/m²/Hz), donne environ 30000 Jansky à 12 microns.

Ce spectre n'est pas dû à la réflexion de la lumière solaire, mais au rayonnement de "corps noir" de Jupiter dont la chaleur provient essentiellement d'une production interne.

On peut supposer que Tyche, plus grosse, serait au moins aussi chaude, donc rayonnerait autant mais placée non plus à 5 UA mais à 14700 UA et un peu plus grosse. Le flux que nous recevrions à 12 µm ne serait plus que :
30000 x (5/14700)² x 2,5 = 0,009 Jy si je m'a pas planté.

J'ai trouvé sur cette page http://en.wikipedia.org/wiki/Wide-field_Infrared_Survey_Explorer#Mission la sensibilité de WISE dans la bande 12 microns : 650 µJy soit 0,65 mJy.

J'en conclus que Tyche avec au moins 9 mJy serait détectable dans la bande 12 µm.

Comme je trouve (en partant du rayonnement d'un corps noir à 130K du diamètre de Jupiter placé à 5 unités astronomiques) 33000 Jy pour les 30000 du spectre observé, je me dis que je peux extrapoler mon calcul aux autres longueurs d'onde accessibles à WISE.
Pour 3,4 et 4,6 microns on tombe à des valeurs très faibles bien inférieures au µJy en revanche pour 22 microns j'arrive à 65 mJy au dessus de la sensibilité de WISE de 2,6 mJy.

Tyche serait détectable en flux à 12 et 22 microns et marginalement en parallaxe. Enfin, c'est ma conclusion, j'attends les votres ...

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Pour une magnitude de 17 :

En µJansky : 10^(23.9-17)/2.5 = 575µJansky (Wikipedia)

Par contre, mon calcul est fait sur l'énergie globale émise par la planète, pas dans une bande étroite autour de 12µm, décentrée du maximum d'émission : Pour la température, l'article donnait 73K, ce qui est plus froid que Jupiter : 110K.

Autre chose, sur Wikipedia, il disent qu'un objet de la taille de Jupiter serait détectable jusqu'à 63000AU, ce qui semble en effet montrer que WISE pourrait la découvrir. Ils disent plus loin que la sensibilité de WISE dans la bande de 22µm, plus proche de l'émission de Tyche, est de 2600µJky.


Tyco

[Ce message a été modifié par Tyco (Édité le 28-02-2011).]

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Tyco, une échelle de magnitude est basée sur une référence (c'est un logarithme donc sans dimension). Pour le visible (bandes U, B, V, R) c'est Véga qui est par définition de magnitude 0. La page http://fr.wikipedia.org/wiki/Système_photométrique donne le flux F0 pour la magnitude 0 dans différentes bandes.
magnitude = - 2,5 log ( F / F0 )
Si on fait F = F0 on retrouve bien la magnitude 0.

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Zup j'ai valider trop vite je me suis trompé de topic, si un modo peut déplacer le post dans le sujet de la comête Elenin.
Merci et désolé.

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