Éphémérides de transits d’exoplanètes

L’observation de transits d’exoplanètes nécessite des éphémérides précis, pour lesquels l’Exoplanet Transit Database fait actuellement référence. Son ergonomie est cependant assez faible : affichage jour par jour, ou affichage de transits commençant avant la nuit complète. J’ai souhaité développer un outil me générant des éphémérides plus complets, en me basant sur les vastes possibilités des librairies Python.

Présentations des éphémérides
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Estimation de la distance au Soleil de Neptune

Une planète supérieure, située au-delà de l’orbite de la Terre, est en opposition lorsque le Soleil, la Terre et cette planète sont alignés : elle nous est alors visible dans la direction opposée à celle du Soleil.

Deux photographies d’une planète proche de l’opposition réalisées à quelques jours d’intervalle permettent d’observer son mouvement apparent sur la voute céleste, à un moment où le déplacement des planètes peut être ramené à deux segments parallèles. La mesure de l’angle de déplacement apparent permet alors d’estimer la distance de cette planète au Soleil, en ne connaissant préalablement que la distance Terre-Soleil, la durée de l’année, et la valeur de la constante gravitationnelle.

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Observations spectroscopiques de galaxies lointaines

La spectroscopie est l’observation du spectre de la lumière des astres : son étude révèle de nombreuses informations sur la cible observée.

Je me suis intéressé à cette pratique de l’astronomie cet hiver, tout d’abord en visant quelques galaxies actives lointaines. Dans le spectre de celles-ci il est possible d’observer des raies spectrales faciles à identifier, décalées vers le rouge en raison de l’expansion de l’univers : celle-ci entraîne que plus une galaxie est loin de l’observateur, plus elle semble le fuir à une vitesse élevée.

Spectre de NGC769

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Au Mont Chiran

J’ai passé un mois au refuge-observatoire du Mont Chiran, à 1905m d’altitude dans le parc naturel régional du Verdon. L’occasion pour moi de travailler comme animateur astronome, mais bien sûr aussi de faire quelques images.

L'Observatoire

Images à retrouver dans ma galerie photo.


Ma première mesure d’un transit d’exoplanète

GSC 04240-00470 est le doux nom d’une étoile de la constellation du Dragon, totalement invisible à l’œil nu. Elle était sans intérêt particulier jusqu’à ce que le projet Qatar Exoplanet Survey détecte en 2010 qu’elle est l’hôte d’une planète extrasolaire ! Par convention, cette planète a été nommée Qatar-1 b : Qatar-1 indique que c’est la première étoile hôte découverte par ce projet, b que c’est la première planète découverte autour.

Son orbite est telle que, vu de la Terre, cette planète passe régulièrement devant son étoile, donnant lieu à une mini éclipse : la luminosité de l’étoile diminue légèrement. Une courbe illustrant cette variation met en évidence le transit.

L’Exoplanet Transit Database permet de trouver toutes les informations sur les transits d’exoplanètes à venir. J’ai ainsi pu repérer que la nuit du 14 au 15 juin il y en aurait un de Qatar-1 b, j’ai donc fait des images des environs de cette étoile pendant plusieurs heures. Sur chacune de ces images, la luminosité de Qatar-1 a été comparée à celles d’autres étoiles proches grâce à un logiciel spécialisé, Calaphot. Ces données ont permis de tracer la courbe de luminosité de l’étoile exprimée en magnitude, en fonction du temps compté en jour julien :

Ma mesure du transit de Qatar-1 b

J’ai commencé les mesures un peu trop tard pour bien mettre en évidence la luminosité avant le début, mais pas de doute : j’ai la trace d’une planète extrasolaire sur mes images !

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