Vous demandez-vous comment les astronomes trouvent toutes ces exoplanètes en orbite autour d'étoiles dans des systèmes solaires éloignés?
Ils utilisent principalement la méthode du transit. Lorsqu'une planète se déplace entre son étoile et un observateur, la lumière de l'étoile diminue. C'est ce qu'on appelle un transit. Si les astronomes regardent une planète traverser son étoile plusieurs fois, ils peuvent confirmer sa période orbitale. Ils peuvent également commencer à comprendre d'autres choses sur la planète, comme sa masse et sa densité.
La planète Mercure vient de transiter par le Soleil, nous donnant à tous un aperçu des transits.
Deux vaisseaux spatiaux avaient d'excellents sièges pour l'événement: le Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA et le Proba-2 de l'ESA.
Mercure ne transite le Soleil que 13 ou 14 fois par siècle. Le dernier a eu lieu en mai 2016 et le prochain aura lieu en 2032.
Lorsque les astronomes détectent une exoplanète avec la méthode de transit, ce n'est que la première étape pour comprendre la planète.
Comprendre la planète commence par comprendre l'étoile qu'elle orbite. Les astronomes peuvent mesurer la taille de l’étoile en observant son spectre. Une fois qu'ils connaissent la taille de l'étoile, les détails de la chute de lumière provoquée par le transit de la planète peuvent leur indiquer la taille de la planète.
Les astronomes peuvent ensuite utiliser un autre outil, la méthode de la vitesse radiale, pour déterminer la densité de la planète. Même une étoile hôte massive ressentira le remorqueur gravitationnel d'une minuscule planète en orbite. Alors que l'exoplanète tire sur son étoile hôte, l'étoile se déplace très légèrement. Cela fait passer la lumière de l'étoile, que les astronomes peuvent mesurer. En combinant cette mesure avec la taille de la planète, les astronomes peuvent trouver la densité de l'exoplanète.
Bien sûr, nous en savons déjà beaucoup sur Mercure. Voici quelques faits de base:
- Mercure n'a besoin que de 88 jours (en fait un peu moins de 88 jours) pour orbiter autour du Soleil. C’est la planète la plus rapide à faire, d’où son nom.
- Mercure est verrouillé par les marées sur le Soleil dans ce qu'on appelle une résonance 3: 2.
- Il a l'inclinaison axiale la plus petite de toutes les planètes à seulement 1 / 30e de degré.
- Le mercure est probablement géologiquement actif depuis des milliards d'années.
- L'un des plus grands cratères d'impact du système solaire, le bassin de Caloris, se trouve sur Mercure.
Même avec tout ce que nous savons sur Mercure, il y a encore beaucoup de questions. Mais il faut des orbiteurs et des atterrisseurs pour répondre à ces questions. Si vous vous demandez pourquoi nous n’avons pas d’orbites autour de Mercure et pas de rovers ou d’atterrisseurs, il y a de bonnes raisons.
La position de Mercure si proche du Soleil signifie que tout vaisseau spatial qui visite Mercure doit faire face à la puissante gravité du Soleil. C'est beaucoup plus compliqué que d'envoyer un orbiteur sur Mars, par exemple. La vitesse de Mercure est également très élevée. C'est environ 48 km / seconde (30 miles / seconde). Comparez cela à Mars, avec une vitesse orbitale de seulement 24 km / seconde (15 miles / seconde). Cela signifie qu'il faut beaucoup d'énergie pour atteindre une orbite de transfert. Et puisque Mercure n'a presque pas d'atmosphère, une manoeuvre de freinage aérodynamique pour entrer en orbite est hors de question.
Les vaisseaux Mariner 10 et MESSENGER de la NASA ont tous deux visité Mercure. Mariner 10 n'orbitait pas vraiment sur la planète, mais effectuait trois survols assez rapprochés. Cela nous a montré que Mercure avait une surface fortement cratérisée, un peu comme la Lune. Auparavant, ce détail était caché aux télescopes au sol.
Puis vint le vaisseau spatial MESSENGER de la NASA. Il est entré dans une orbite elliptique autour de Mercure qui a donné à l'engin spatial trois survols rapides. Ce fut le premier vaisseau spatial à orbiter autour de Mercure. Un objectif principal de la mission MESSENGER était d'imaginer le côté de la planète que Mariner 10 ne pouvait pas voir. MESSENGER a capturé près de 100 000 images de Mercure, par rapport à Mariner 10, qui en a capturé moins de 10 000.
Le prochain vaisseau spatial à visiter Mercure sera BepiColombo. BepiColombo est une mission conjointe entre l'ESA et la JAXA. Il a été lancé en 2018 et atteindra Mercure en 2025. Il s'agit en fait de deux orbites: une sonde magnétomètre qui entrera dans une orbite elliptique et une sonde de cartographie avec des fusées pour la placer sur une orbite circulaire.
Chaque fois que nous développons notre compréhension de notre propre système solaire, plus nous pouvons comprendre les systèmes solaires éloignés. Il y aura des liens entre ce que nous observons dans les transits du Soleil de Mercure et ce que nous découvrons à partir de nos sondes. Notre expérience de l'observation de Mercure, puis de sa visite, enseignera sans aucun doute aux astronomes quelque chose sur ce que nous pouvons nous attendre à trouver dans d'autres systèmes solaires.
