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Accueil > Recherche > Les Axes et Activités de Recherche > Astrophysique Stellaire > Services d’observation > GAIA > GAIA : les objectifs scientifiques

Les exoplanètes, ou planètes extrasolaires

publié le

La recherche par GAIA, de planète autour d’un très grand nombre d’étoiles représente la contribution la plus importante que la mission sera à même de fournir à l’étude des planètes extra-solaires. À moins de 200 parsecs (environ 650 années-lumière) du Soleil, et en limitant cette recherche à des étoiles particulières dans la séquence principale, on extrapole l’existence de près de 3 millions exoplanètes.

Seront étudiées les étoiles plus brillantes que la magnitude 13 et de types spectraux précédant le type K5, à savoir des étoiles jeunes engagées dans un processus de fusion de l’hydrogène en hélium dans leur cœur.

Selon les estimations actuelles de la répartition des planètes et de leurs orbites, GAIA sera capable de découvrir des milliers de planètes extra-solaires autour de ces étoiles, en utilisant des méthodes à la fois astrométriques et de transit pour les détecter.

Astrométrie

GAIA utilisant une précision à la microseconde d’arc pour mesurer les positions stellaires, les systèmes planétaires seront découverts grâce à l’oscillation qu’elles introduisent dans la position de l’étoile mère. Cette méthode astrométrique est apte à détecter des planètes à longue période, mais nécessite des mesures précises et des délais d’exposition importants.

Photométrie des transits planétaires

Pour ces systèmes disposant d’un bon alignement orbital par rapport à la Terre, les transits d’une planète extra-solaire à travers le disque de son étoile mère peuvent être détectés. GAIA détectera de nombreux phénomènes de ce type au cours de sa mission, et pour les étoiles plus brillantes qu’une magnitude de 16, le satellite sera en mesure de faire des observations détaillées.
Sa précision d’une millimagnitude permettra une détection aisée de planètes de la taille Jupiter circulant autour d’étoiles semblables au Soleil en descendant jusqu’à 14 de magnitude. Pour les planètes connues situées autour d’étoiles brillantes, la photométrie de GAIA pourra donner des informations supplémentaires importantes.

Objectifs scientifiques

Les résultats issus de Gaia permettront d’améliorer notre compréhension des paramètres orbitaux planétaires, et la distribution des exoplanètes par leur masse. Ces résultats fourniront des données importantes pour contraindre les modèles théoriques sur la formation, la migration, et l’évolution dynamique des systèmes planétaires.

Parmi les objectifs de la recherche de GAIA dans le domaine des exoplanètes, nous pouvons citer :

- L’astrométrie confirmera l’existence de planètes de la taille de Jupiter à partir de mesures de vitesse radiale, et étendra les études spectroscopiques aux très nombreuses étoiles de type « géante rouge » [M-dwarfs], en complément des observations au sol
- GAIA permettra de mesurer les inclinaisons des plans orbitaux
- Les mesures de Gaia fourniront enfin des estimations réelles des masses planétaires, contribuant ainsi à établir des modèles confirmant ou non si certaines interactions dynamiques permettent à une planète comme la Terre de se former et de survivre dans la zone habitable de toute étoile donnée
- Les observations d’étoiles proches, au-delà de 25 parsec, aideront à identifier les étoiles à observer par la future mission ESA/NASA Darwin/TPF.

Article extrait de : http://sci.esa.int/science-e/www/ob...