Une planète habitable près de Proxima Centauri ?

  • On vient de me montrer cette page et me demander ce que j’en pense : http://www.msn.com/fr-fr/actualite/technologie-et-sciences/exoplan%C3%A8te-une-jumelle-de-la-terre-d%C3%A9couverte-dans-le-syst%C3%A8me-solaire-voisin/ar-BBvFL7R?li=BBoJIji&ocid=UE12DHP

 

En résumé : selon le quotidien allemand Der Spiegel , cette planète « rocheuse comme la Terre » serait en orbite autour de Proxima Centauri, l’étoile la plus proche de notre système solaire.

 

Si l’étoile Proxima était à la place de notre soleil, notre température serait de -250°C sur Terre, en basant les calculs sur les différences de magnitudes stellaires et sur la loi de Stefan-Boltzmann.

Il faut placer une exoplanète à environ 897 000 km de Proxima pour avoir conditions thermiques comme sur Terre, d’une part c’est une distance trop proche, et d’autre part Proxima est une étoile éruptive (luminosité variable) qui projette du plasma, rendant probablement la planète stérile à cause des rayons X dus aux mouvements de convections rapides du gaz de Proxima. Alors, peut-être que la planète (si elle existe) a de l’eau liquide à 15°C a priori, mais cette planète est irradiée et stérilisée par Proxima (l’Etoile de la Mort ?…)

En effet, imaginez le contexte : des protubérances de plasma dont la grosseur est plusieurs fois la distance Terre-Lune, si cela croise l’orbite d’une planète proche de l’étoile, cette planète subit quelque chose de bien pire qu’un vent solaire. Des irradiations mortelles.

Et ça, personne n’en parle.

 

Avant de risquer de prétendre que la vie est possible sur une planète, on doit voir quels indices peuvent réfuter l’hypothèse de la vie sur une planète. Par exemple, la planète Mars est dans une zone thermique d’habitabilité, mais le sol martien contient des sels comme les perchlorates qui sont des oxydants hostiles contre la vie.

 

Mais en relisant l’article de MSN, on peut lire ce paragraphe :

« Un porte-parole de l’ESO, Richard Hook, a indiqué avoir pris connaissance de l’article, mais s’est refusé à confirmer ou démentir. « Nous ne faisons pas de commentaires », a-t-il déclaré, alors que l’annonce officielle pourrait intervenir fin août.Mais d’autres, eux, ont été plus bavards. « Trouver ce corps spatial était un travail très difficile », a déclaré un astrophysicien à l’hebdomadaire, sous couvert d’anonymat. « Nous étions aux limites de ce qui est techniquement possible de mesurer », a-t-il ajouté. »

  • Une révélation, un scoop, avant une annonce officielle.
  • Une publication dans un hebdomadaire, via un astrophysicien sous couvert d’anonymat.
  • Exploiter des mesures aux limites des capacités techniques de mesure, c’est augmenter les chances d’avoir un biais statistique qui conduit à une conclusion fausse.

Donc à prendre avec des pincettes, pour le moment…

Dernièrement, les journalistes connurent d’abord l’extase avec la découverte de la particule X au LHC, mais après, on a appris le démenti : la particule X n’existe pas, erreur statistique, avait-on entendu dire…

 

 

 

Un nouveau système exoplanétaire découvert

Je cite : « D’après les mesures des chercheurs, qui ont pu observer une mini-éclipse de l’exoplanète grâce au télescope spatial américain Spitzer, serait 4,5 fois plus massive que la Terre, avec un diamètre 1,6 plus grand. Sa densité est proche de celle de notre Terre et elle est de composition. Autant d’éléments qui permettent aux scientifiques d’affirmer, dans un communiqué, qu’il s’agit de la terrestre « la planète de composition terrestre la plus proche de la nôtre ». »

 

D’après ces données, j’en déduis que l’exoplanète a un densité de 6,06 par rapport à l’eau. Et lorsque l’on établit une courbe représentant la densité relative à l’eau en fonction du diamètre par rapport à la Terre, les points correspondants à la Lune, la planète Mars et l’exoplanète sont alignés, ce qui témoigne que les roches sont de composition chimique similaire (quartz, feldspaths, olivine, pyroxènes, basaltes…).

http://www.wolframalpha.com/input/?i=linear+fit+0.273%3B3.340.53%3B3.931.6%3B6.06

density

John Philip C. Manson

 

Kepler-452b, une exoplanète la plus semblable à la Terre à ce jour

On apprend que l’exoplanète Kepler-452b, nouvellement découverte, tourne autour d’une étoile en 385 jours, dont les caractéristiques sont très similaires à celles du Soleil. Cette étoile est seulement 4% plus massive et 10% plus brillante que notre Soleil.

Ces données peuvent permettre d’en déduire d’autres informations.

Avec la loi de Kepler, où la masse de l’étoile par rapport à celle du soleil est proportionnelle au cube de la distance en unités astronomiques par rapport à l’étoile et inversement proportionnelle au carré de la période orbitale en années, j’en déduis que la distance de l’exoplanète par rapport à son étoile est de 1,05 UA.

Ensuite, avec la loi de Stefan-Boltzmann, en émettant l’hypothèse que l’atmosphère de Kepler-452b est semblable à celle de la Terre, j’en déduis que la température atmosphérique moyenne de l’exoplanète est d’environ 14,8°C, si l’on part du principe que la température moyenne actuelle de la Terre est de 15°C.

En effet, c’est peu fréquent de découvrir une exoplanète qui soit autant favorable à l’habitabilité de la vie de type terrestre.

Espérons que la découverte soit authentique, et qu’un démenti ne soit pas publié par la suite pour dire que c’était une fausse alerte…

John Philip C. Manson

 

Une exoplanète habitable ?

 

Une exoplanète habitable ?

Soit, l’exoplanète est dans la zone d’habitabilité sur son orbite autour de l’étoile Kepler 186. Et l’exoplanète a une taille similaire à celle de la Terre, Kepler-186f est légèrement plus grande que la Terre.

Cependant, pour qu’il y ait l’apparition possible de la vie dans ce monde lointain, il faut une grande étendue d’eau, et une atmosphère suffisamment dense. On ne sait pas si l’exoplanète remplit ces conditions.

En ce qui concerne l’étoile hôte de l’exoplanète, l’avantage principal réside dans le fait que la naine rouge ait une longévité sensiblement plus longue que notre soleil (10 à 100 fois plus). De plus le rayonnement infrarouge émis par les naines rouges c’est similaire à la chaleur dans les serres où l’on y fait pousser les légumes même en hiver.

Je comprends qu’il soit très tentant de représenter par des «vues d’artiste» des exoplanètes recouvertes d’un océan, avec de la végétation luxuriante…

Cependant, il existe des contre-exemples qui rendent l’apparition de la vie moins optimiste…

Les naines rouges sont de petites étoiles, plus légères que le soleil. Du fait de leur petitesse, leur luminosité intrinsèque est sensiblement plus faible que celle du soleil, et donc pour que des exoplanètes soient «habitables», elles doivent être assez proches de leur étoile hôte. Kepler 186 serait environ 36 fois moins brillante que le soleil, d’après mon calcul sur la magnitude. Et le pire, c’est que du fait de leur petitesse, les naines rouges ont une rotation assez rapide qui génère un champ magnétique, lequel favorise des mouvements convectifs du plasma stellaire, ce qui entraîne inévitablement l’émission de rayonnements X. Je ne connais pas de formes de vie qui survive aux rayons X…

L’exobiologie, c’est intéressant, mais l’on ne doit pas négliger les hypothèses critiques par rapport aux hypothèses optimistes et partisanes. L’exobiologie n’est pas un fantasme, elle doit respecter les critères de la scientificité, c’est-à-dire en acceptant aussi les hypothèses qui pourraient crédiblement contredire la possibilité de l’apparition de la vie. Mais sans éléments observationnels certains (présence d’eau, absence de rayons X, atmosphère viable), on ne pourra pas défendre sérieusement l’hypothèse de la possibilité de l’apparition plausible de la vie. La vie extraterrestre, c’est théoriquement possible selon l’astrophysique et la biochimie, mais il faut des preuves. Sans eau ni atmosphère, pas de vie possible. Et que présentement, avec les maigres renseignements tangibles réunis, l’incertitude demeure, et l’on n’a que des hypothèses. En plus, l’étoile Kepler 186 est situé à environ 500 années-lumière, ce qui est une distance considérable afin d’obtenir de nouvelles informations déterminantes.

 

 

© 2014 john Philip C. Manson

 

Une nouvelle exoplanète découverte grâce à la théorie d’Einstein

L’article des deux liens ci-dessus semble décrire une méthode souvent utilisée pour la détection des exoplanètes : l’interférométrie, et cela concerne la physique quantique plutôt que la théorie de la relativité. Mais en fait, ce n’est pas l’interférométrie comme l’article de Yahoo le laisse croire. Je confirme finalement l’info de l’article par une source plus précise, je vais dire pourquoi ci-dessous.
Sur le site allemand « Welt der Physik » dans les news de l’astrophysique (http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/einsteins-planet/), et désolé c’est écrit en allemand, on en apprend plus : on a mesuré la déformation de la luminosité stellaire par l’attraction gravitationnelle de l’exoplanète proche, et des variations supplémentaires dues au déformations du reflet de la planète. Il s’agit bien d’une méthode authentique basée sur la théorie d’Einstein, mais l’article de Yahoo et de 20minutes.fr n’en donne pas les détails essentiels. Il ne s’agit pas seulement de détecter des luminosités, mais surtout d’en analyser les variations dans un contexte de déformations de l’espace-temps. Et en effet, c’est une méthode très intéressante.

L’article de Yahoo et de 20minutes.fr manquait de précision. Il faut toujours faire l’effort de rechercher d’autres sources pour essayer de mieux comprendre et de vérifier l’authenticité.

Un internaute s’est écrié en ces termes : «Un grand BRAVO à vous, les astrophysiciens et un grand MERCI à notre Cerveau du Siècle, Mr Einstein !!! C’est encore, (jusqu’à preuve du contraire de certains démolisseurs de théories) grâce à vous que nous avançons !!!…»

J’y ai répondu en donnant un rappel essentiel de la scientificité :

L’information sur la théorie d’Einstein à propos de l’exoplanète est authentique, j’ai pu vérifier cela dans le site allemand « Welt der Physik » (« Le monde de la physique ») dans la rubrique des news sur l’astrophysique. Cependant un rappel d’épistémologie est nécessaire. Le critère principal de la méthode scientifique, c’est la réfutabilité des théories. La science ne consiste pas à accumuler des « vérités », mais à invalider des hypothèses quand elles sont fausses. C’est là toute la nuance, et nombreux ceux qui ne connaissent pas ce qui définit la science. On reconnaît une bonne expérience au nombre de théories qu’elle fait tomber. Une théorie peut être très crédible, mais cela ne signifie pas qu’elle est absolument la vérité. Au mieux, on peut invalider des hypothèses en prouvant leur fausseté (à travers la mise en évidence d’une contradiction entre l’hypothèse et les observations), mais on ne peut pas prouver que des hypothèses sont absolument et définitivement vraies, au mieux on dit qu’elles sont crédibles. Corrélation ne signifie pas systématiquement causalité. Les théories sont des représentations faillibles de la nature. La faillibilité implique la prudence, en vérifiant par des expériences quantitatives reproductibles. C’est par le doute que la science avance, en remettant les choses en question, mais pas en instituant des dogmes immuables et irréfutables. Depuis 4 siècles environ, la science évolue, pas les religions. Le but même de toute théorie scientifique est d’essayer d’être démolie afin d’en évaluer sa solidité.

Mais toutefois, je ne donne pas de conclusion définitive à propos de l’exoplanète découverte au moyen de la théorie d’Einstein, mieux vaut rester prudent, je vais rechercher d’autres sources complémentaires à ce sujet afin que l’authenticité de la découverte ne laisse plus de doute.

Entre-temps, un internaute prénommé Éric a affirmé mot pour mot que «La gravité n’a aucune influence sur la luminosité (c’est une onde électromagnétique) et ne peut pas la déformer. La déformation qu’on observe est un effet optique très connu, qui a été rendu célèbre par les « trous de Young ».»

Je lui ai répondu ainsi :

La gravitation dévie la lumière, comme la célèbre expérience réalisée lors d’une éclipse de soleil en 1919 avec l’observation de la déviation de la lumière d’étoiles en arrière plan, leur lumière étant presque tangente à la surface du soleil. (Lire la page Wikipedia sur les tests expérimentaux de la relativité générale : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tests_exp%C3%A9rimentaux_de_la_relativit%C3%A9_g%C3%A9n%C3%A9rale#Courbure_des_rayons_lumineux). La gravitation peut même diminuer la fréquence des ondes électromagnétiques (cas d’un faisceau laser émis depuis un champ gravitationnel).

J’ai même vu une simulation de la proximité de l’horizon des événements d’un trou noir, avec des explications données par le docteur Alain Riazuelo, astrophysicien : la simulation montrait que la lumière des étoiles était tellement déviée pour se concentrer en un point. Voir la vidéo ayant pour titre «Reportage complet Voyage Au Coeur D Un Trou Noir» sur Youtube.

Bref, la gravitation a des effets sur la lumière.

Tandis que les changements observés dans les franges d’interférences via les fentes de Young est un phénomène quantique qui montre l’existence du mouvement de la source lumineuse par rapport au montage expérimental. Les trous de Young relèvent de la physique quantique, pas de la théorie de la relativité. Non ?

Éric a donné une nouvelle réponse, je la cite mot pour mot : «Désolé John, c’est faux… La gravité n’a AUCUNE influence sur la luminosité ! La déformation qu’on observe dans ces cas est un effet optique très connu, qui s’appelle la DIFFACTION…  Les « trous de Young », eux, mettent en évidence la nature « ondulatoire » de la lumière (c’est bien une « onde » électromagnétique). La théorie quantique de la lumière, quant à elle, est un concept mathématique très pratique pour quantifier l’énergie véhiculée par la lumière, mais elle n’est pas pertinente du point de vue de la physique. La théorie de la relativité, est justement une « théorie » qui cherche à « globaliser » les différentes interactions (éléctrostatique, magnétique, gravitationnelle) qui n’ont forcément pas d’effet l’une sur l’autre. Elle est (donc) très facile à utiliser, mais totalement aberrante pour de nombreux scientifiques. (désolé pour le premier message que j’ai supprimé)»

J’ai donné ma réponse :

La diffraction, tu veux dire, pas la « diffaction »… Avant de dire que j’ai faux, relis toi. Et quel rapport avec la théorie de la relativité ?

Ce que j’ai dit sur la luminosité provient de la traduction du site allemand « Welt der Physik » dans la rubrique astrophysique. Il y est question de variation de luminosité dans le cadre de la théorie de la relativité générale. Ce n’est pas moi qui le dit, mais le CFA par la médiation de « Welt der Physik ». Ce site allemand dit que la méthode habituelle consiste à l’effet Doppler dans le spectre électromagnétique mais cette méthode est coûteuse et ne permet pas d’analyser simultanément un grand nombre d’étoiles. La nouvelle méthode basée sur la théorie d’Einstein dit que la théorie de la relativité prédit que le mouvement de l’étoile conduit également à des changements de luminosité (je note : rien n’empêche d’observer des phénomènes de la relativité générale au moyen de l’interférométrie). Les étoiles se déplacent vers nous, de sorte que leur rayonnement est concentré, et qu’il sera affaibli si les étoiles s’éloignent de nous. Les chercheurs ont pu montrer que ces fluctuations sont de l’ordre du dix-millième de pourcent de la luminosité pour l’étoile Kepler-76 (similaire au soleil) située à 2000 années-lumière de nous. Pour s’assurer que la planète est à l’origine du phénomène, l’équipe a démontré deux effets : la déformation de l’étoile par l’attraction gravitationnelle d’une planète proche et des variations supplémentaires de la planète par le reflet de la lumière reçue de l’étoile.
Je note que c’est cela, l’effet relativiste. Déformation spatio-temporelle très faible mais mesurable de corps matériels, ce qui a une incidence sur la luminosité. La déformation affecte les distances, pas directement la lumière elle-même (mais cela a néanmoins des conséquences quantitatives comme les variations de la longueur d’onde et d’autres paramètres physiques liés à l’espace et le temps ; seule la vitesse de la lumière dans le vide est constante). Voila ce qui était à préciser.
C’est la gravitation exercée entre la planète et son étoile qui provoque une déformation des surfaces, ce qui fait varier la luminosité. Il s’agit donc bien d’un phénomène de la théorie de la relativité.

Ce texte est traduit de l’allemand, ce qui m’est difficile car je ne connais pas cette langue. De plus, impossible de citer un lien hypertexte ici (sur Yahoo) parce que c’est un motif de suppression du commentaire, ça ne facilite rien.

Puis sur un autre sujet, la théorie quantique n’est pas qu’un concept, elle se base sur des phénomènes observés. C’est bizarre que tu dises qu’elle n’est pas pertinente… Pourtant une théorie scientifique se base sur des faits. Non ?

Puis quand tu dis que la relativité englobe l’électrostatique, magnétique, gravitationnelle, c’est faux. Tu confonds avec la «théorie du Tout» (theory of everything) qui essaie de concilier la relativité et la théorie quantique…

Dans un tout autre contexte, je m’inquiète des dérives antisémites dans les commentaires d’article à chaque fois que le sujet fait référence à Albert Einstein… Voir ci-dessous, j’ai exprimé un avis méprisant sur les haineux, et un imbécile est venu s’éprendre avec une voix un peu nazillarde :

rac

Les racistes, les sectes et les homophobes, ils viennent m’emmerder parce que ce que je dis ne leur plaît pas, tout cela commence sérieusement à me casser les couilles, ces crétins n’ont vraiment rien dans la cervelle, à part une moelle épinière pour marcher en rythme comme des moutons avec la mentalité de loups prêts à tout… Ce ne sont pas ces individus-là qui font avancer la science ni la société… Quelle misère !

Info complémentaire du 22 mai 2013 :

L’article de Futura parle bien de déformation de la surface des astres par effet de marée due à la gravitation, mais nulle part on ne trouve de référence à Einstein ni la théorie de la relativité. Soit Futura n’a pas d’info plus précise, soit les sources qui parlent de la relativité exagèrent un peu en faisant un scoop sur Einstein. Comme je l’avais dit plus haut, il faut des infos complémentaires pour connaître le contexte exact de la découverte. Effet classique de marée ou distorsion de l’espace-temps dans un contexte de la théorie de la relativité ?

© 2013 John Philip C. Manson

À propos de l’exoplanète plus petite que Mercure

J’ai lu un intéressant article sur une exoplanète plus petite que la planète Mercure : http://www.directmatin.fr/technologie/2013-02-26/decouverte-dune-exoplanete-plus-petite-que-mercure-403137 Mais j’ai aussi examiné une des sources principales : http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/multimedia/images/kepler-37-lineup.html     Bilan : je constate une erreur quantitative qu’on ne peut pas négliger.

Chez Directmatin, il y est fait mention que la distance de l’exoplanète par rapport à nous est de 210 000 années-lumière. Mais le site de la NASA mentionne une grandeur mille fois plus faible : 210 années-lumière. Je ne comprends pas pourquoi une pareille erreur puisse se produire. Le site a été informé récemment de cette erreur. Puis aussi les commentaires des autres internautes sur l’article sont intéressants.

Dans la presse quotidienne, faire des erreurs quantitatives ne sont pas des exceptions. Je le rappelle encore : les médias sont faillibles et on a le devoir de tout vérifier.

Découvrir l’erreur n’était pas le but de mon présent article, j’avais en fait consulté la page de la NASA afin de trouver des infos complémentaires pour l’orbite de l’exoplanète Kepler-37b. On apprend alors que Kepler-37b orbite autour de son étoile hôte en 13 jours à une distance de moins d’un tiers de la distance qui sépare Mercure du soleil. J’avais besoin de ces données afin de calculer la masse de l’étoile hôte.

m = (0,387 × 0,3333)³ / (13/365,25)² = 1,69

Ainsi, l’étoile hôte de Kepler-37b a une masse d’environ 1,69 masse solaire au maximum. Mon calcul se base sur la troisième loi de Kepler.

 

 

© 2013 John Philip C. Manson

L’étoile Kepler 20 et ses deux exoplanètes

Je cite :  

  • «Kepler-20e fait le tour de son étoile, une naine jaune semblable à notre Soleil, en seulement six jours. Avec une température au sol de 760°C, il y fait assez chaud pour que le verre fonde. Ce n’est pas beaucoup mieux pour Kepler-20f qui réalise une révolution en 19 jours. Elle a une température de 425°C.»

Avec mes calculs basés sur la loi de Johannes Kepler, alors l’orbite de l’exoplanète Kepler-20-f a un rayon 2,19 fois plus grand que celui de l’orbite de l’exoplanète Kepler-20-e, quelque soit la masse et la luminosité de l’étoile-foyer.

Et si l’étoile Kepler 20 est rigoureusement identique au soleil (même masse, même luminosité), alors le rayon orbital de Kepler-20-e est de 0,078 UA (soit 11,6 millions de km) et le rayon orbital de Kepler-20-f est de 0,17 UA (soit 25,4 millions de km).

L’exoplanète Kepler-20-e a le diamètre de la planète Vénus, et l’exoplanète est observée depuis une distance de 1000 années-lumière. L’angle apparent de l’exoplanète est de 1,173×10⁻¹² radian, soit 6,721×10⁻¹¹ degré, soit 0,242 microseconde d’arc. Je me demande comment cette observation est techniquement possible, si ce n’est par l’interférométrie. En effet, un si petit angle apparent pour l’exoplanète, c’est équivalent à observer un objet de 1 mm à une distance de 852 515 km. Et équivalent à observer un objet de 0,45 mm de large sur la lune. C’est vraiment une très forte résolution d’image : où chaque pixel correspond à un élément de 0,45 mm posé sur la lune.

© 2011 John Philip C. Manson