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La Révolution des exoplanètes

Table des matières

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Couverture 1
Table des matières 5
Introduction 9
1. La préhistoire des exoplanètes 13
Premières idées et spéculations 13
L’évolution des idées sur la formation du Système solaire 17
La découverte des disques protoplanétaires 20
Les premières tentatives de détection d’exoplanètes 21
Bibliographie 26
2. Les premières détections 27
Une découverte inattendue : des planètes autour d’un pulsar ! 27
1995 : La première planète autour d’une étoile comme la nôtre ! 30
Les succès de la vélocimétrie 36
Bibliographie 40
3. La méthode des transits 41
Qu’est-ce qu’un transit planétaire ? 41
Les campagnes d’observation menées depuis la Terre 44
L’ère spatiale 45
Transits primaires et transits secondaires 48
Les transits gravitationnels 53
Bibliographie 55
Avantages et limites des méthodes indirectes de détection 57
4. Détecter et voir les exoplanètes 57
L’observation directe : un problème très difficile 60
Une nouvelle piste pour le futur : la recherche des exoplanètes dans le domaine radio 67
Bibliographie 68
Les résultats marquants des vingt dernières années 69
5. La variété des exoplanètes 69
Les différentes classes d’exoplanètes 73
Les Jupiters chauds et froids 74
Les super-Terres et les Neptunes 77
Les Terres et les planètes habitables 81
Bibliographie 84
6. Naissance des étoiles et des disques protoplanétaires 85
Protoétoiles, jets et disques 85
Les disques protoplanétaires 88
La ligne de glace dans les disques protoplanétaires 92
L’interaction entre planètes et disques 94
Bibliographie 98
7. Formation et évolution des systèmes planétaires 101
La formation des planètes 101
L’évolution des systèmes planétaires : que nous apprend le Système solaire ? 105
Planètes expulsées, exoplanètes isolées 111
Pourquoi n’y a-t-il pas de super-Terres dans le Système solaire ? 111
Quel est le futur du Système solaire ? 113
Quelles conséquences pour notre compréhension des systèmes exoplanétaires ? 115
Bibliographie 118
Les observables 121
8. La nature physique des exoplanètes 121
Les premières mesures par transit de la composition atmosphérique des Jupiters chauds 125
Les causes possibles de l’écart à l’équilibre thermochimique 129
Nuages et brumes sur les exoplanètes 130
Mesures spectroscopiques de super-Terres et d’exo-Neptunes en transit 131
Spectroscopie d’exoplanètes depuis le sol 133
Les courbes de phase et la circulation atmosphérique des exoplanètes 135
Bibliographie 136
9. Autour des exoplanètes 137
Les exocomètes 138
Des anneaux géants autour d’une exoplanète ? 142
Bibliographie 143
10. La vie sur les exoplanètes ? 145
Qu’est-ce que la vie ? 146
L’apparition de la vie sur la Terre 147
La vie ailleurs dans le Système solaire ? 156
Comment détecter la présence de la vie sur les exoplanètes ? 160
Bibliographie 165
11. L’exploration des exoplanètes : quelles perspectives ? 167
Planètes habitables, planètes habitées : un problème difficile 167
Toujours plus de planètes, et plus petites, pour explorer la diversité des systèmes planétaires 170
Nouvel éclairage sur les planètes géantes : astrométrie et imagerie 177
Étudier les atmosphères des exoplanètes 180
Vers des analogues du système Terre-Soleil : après 2030 ? 183
Alpha du Centaure : d’autres planètes ? 186
12. Communiquer avec d’autres mondes ? 187
Quelle est la probabilité d’existence de civilisations avancées sur d’autres planètes ? 187
Les projets SETI 189
Messages vers l’Univers 192
Bibliographie 196
Annexe 1 : Les planètes du Système solaire 197
Annexe 2 : Une sélection d’exoplanètes 199
Annexe 3 : Quelques données utiles 207
Annexe 4 : La nomenclature des étoiles et des exoplanètes 209
Glossaire 211
Sigles 217
Index 221

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