Astronomie

La terre s'est-elle formée en dehors du système solaire ?

La terre s'est-elle formée en dehors du système solaire ?


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Pourquoi n'est-il pas possible que la Terre se soit formée en dehors du système solaire et ait été attirée plus tard par le Soleil ?

J'ai juste besoin d'arguments pour déjouer cette hypothèse.


  1. Le hasard si la Terre flottait et se faisait capturer est minuscule. Comment la Terre a-t-elle fini par flotter dans l'espace ? Il n'y a pas de mécanisme établi pour que les planètes terrestres se forment d'elles-mêmes. Pour autant que nous le sachions, ils ont besoin d'une étoile hôte pour se former. Donc, si notre Soleil a capturé la Terre, elle a dû se former autour d'une autre étoile, s'être éjectée d'une manière ou d'une autre, puis être sous l'influence de notre Soleil où elle a été capturée et bien placée à sa position actuelle. Tout cela est hautement, hautement improbable. Je ne vais pas faire le calcul, mais vous avez probablement plus de chances d'être frappé par l'éclairage au moment exact où vous achetez un billet de loterie gagnant (deux fois).
  2. Mis à part un argument statistique, vous pouvez le considérer du point de vue que la composition de la Terre correspond correctement à tout le reste de notre système solaire. Les gens ont fait une étude très approfondie de la composition physique de la Terre, de la Lune et des autres planètes et corps de notre système solaire. Nous aurions remarqué s'il y avait une grande disparité dans la composition ou si quelque chose ne correspondait tout simplement pas. En l'état, la Terre correspond très bien, surtout avec notre Lune. L'étroite ressemblance de composition entre notre Lune et la Terre montre clairement que la Lune a été formée à partir de la Terre. Si la Terre a été capturée, la Lune l'a été aussi, ce qui rend le point 1 encore moins probable.
  3. Beaucoup de gens ont passé beaucoup de temps à simuler la formation de notre système solaire, depuis le début jusqu'à maintenant. Il y a quelques questions ouvertes (comme pourquoi Jupiter réside là où il réside), mais dans l'ensemble, les gens conviennent qu'une planète devrait se former à propos de l'endroit où se trouve la Terre. Donc, si la Terre n'était pas là pendant la formation et a été capturée plus tard, pourquoi n'y a-t-il pas une planète supplémentaire qui s'est formée là où se trouve la Terre ? Toutes les simulations suggèrent qu'une telle planète devrait exister. Le scénario le plus probable est que la Terre est cette planète !
  4. On pense que la vie fondamentale (c'est-à-dire les organismes unicellulaires) a commencé sur Terre il y a environ 3,8 à 4,1 milliards d'années. La Terre elle-même est datée d'environ 4,53 milliards d'années. Cela signifie que la vie se formait à peine 400 à 700 millions d'années après la formation de la Terre. La vie nécessite des conditions très très spécifiques (telles que nous les connaissons) pour commencer à se former et cela ne peut pas se produire au cœur de l'espace. La Terre devait être autour d'une étoile depuis le début. Tout temps passé à dériver dans l'espace jusqu'à ce qu'il soit capturé aurait retardé le début de la formation de la vie.

Je suis sûr qu'il y a beaucoup d'arguments qui pourraient être ajoutés à la liste, mais c'est un bon début je pense.


Éditer: Je ne m'attendais pas à un débat aussi animé en réponse à cette réponse. Tout d'abord, je tiens à dire qu'aucun de mes arguments ci-dessus n'est à l'épreuve des balles. Je vais incorporer certains des commentaires ci-dessous pour aider à compléter cette réponse. Ce sera plus facile que de créer une longue conversation de commentaires.

Matthieu Blanchi - [Il] est possible que d'autres planètes rouges se soient formées en dehors de leur propre système solaire. Il est également possible qu'ils se forment dans les systèmes solaires et soient éjectés.

C'est certainement vrai. On ne peut pas rejeter l'hypothèse selon laquelle la Terre s'est formée ailleurs (que ce soit dans l'espace libre ou autour d'une autre étoile) et a ensuite été capturée par notre Soleil. Mes arguments sont principalement des moyens de souligner que la probabilité d'un tel événement est de moins en moins grande en raison des circonstances improbables qui doivent se produire pour que cette hypothèse soit vraie. L'homme de pari ne se rangerait pas du côté de l'hypothèse que la Terre s'est formée en dehors de notre système solaire et a ensuite été capturée.

Rob Jeffries - Presque la seule façon dont la Terre pourrait être capturée est pendant la phase de formation d'étoiles en cluster (possibilité théorique bien établie). Auquel cas il aurait le même âge et la même métallicité que s'il s'était formé autour du Soleil. L'âge et la métallicité sont donc des arguments faibles.

Je ne sais pas s'ils sont aussi faibles que ça. Si la Terre venait d'un autre système stellaire, elle viendrait bien sûr d'un système voisin, qui aurait bien sûr une métallicité similaire à celle de notre Soleil. Mais je pense qu'un point qui renforce les arguments ci-dessus est la composition spécifique de la Terre. S'il se formait autour d'une étoile de nature légèrement différente (disons un nain M) ou à une distance différente de l'étoile, je pense que nous remarquerions que la Terre semblait "pas à sa place" dans notre système solaire. En l'état, sa teneur en fer s'accorde assez bien avec sa formation là où il réside actuellement. Encore une fois, rien de tout cela n'est à l'épreuve des balles, mais cela jette des doutes sur la validité de la formation de la Terre ailleurs.

Rob Jeffries - La capture de la planète dans l'amas naissant annule également les arguments 2 (puisque la Lune devrait se former après la capture) et 4.

jwen - L'argument de la lune n'est pas valable. La lune aurait pu être formée à partir de la terre après sa capture. Ce qui ne fait pas de cette capture un scénario plus probable bien sûr.

Je ne dirais pas annule. En fait, je pense que cela les rend un peu plus forts. Le processus de formation de la Terre ailleurs, d'être projetée hors de son système stellaire et capturée par le nôtre (et remise à sa place), puis de former une Lune et de la vie, nécessite que ces événements se produisent extrêmement rapidement. Bien que cela ne soit pas impossible, c'est improbable, surtout lorsque vous ajoutez votre argument pour que la Terre se trouve sur une orbite très précise qui n'aurait probablement pas été atteinte si elle avait été capturée. Si vous affirmez que la Lune/la Vie s'est formée après la capture, vous limitez vraiment le temps et les chances que la Terre ne se soit pas formée dans notre système.


Il serait vraiment difficile pour la Terre de se retrouver sur une orbite presque circulaire si elle venait de l'extérieur du système solaire. En effet, tombant de l'infini, il aurait une orbite hyperbolique et ferait une embardée autour du Soleil et repartirait dans la noirceur de l'espace interstellaire.

Quel mécanisme pourrait se débarrasser précisément d'assez d'énergie pour empêcher la Terre de sortir et de la mettre sur une si belle orbite ? (L'excentricité est de 0,0167, ce qui est trop proche d'un cercle parfait pour être distingué à l'œil nu.) Je ne vois rien. Au mieux, il devrait avoir une orbite dont le point extérieur se trouve dans le système solaire extérieur et une approche la plus proche du soleil.


Je pense que l'orbite de la Terre est de loin l'argument le plus fort que vous ayez que la Terre s'est formée autour du Soleil. L'orbite est presque circulaire et presque dans le plan équatorial du Soleil, semblable aux autres planètes. Ces faits sont naturellement pris en compte si la Terre s'est formée à partir de matériaux qui ont coagulé dans le disque primordial du Soleil, où l'on s'attend à une circularisation et à un effondrement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du Soleil.

Capture de planètes est possible et on pense qu'il est assez courant dans les premiers environnements denses des amas stellaires. Une planète capturée aurait donc un âge et une métallicité similaires à ceux nés autour du Soleil, puisque les amas d'étoiles sont empiriquement presque contemporains et chimiquement homogènes. Le problème est que les planètes terrestres et rocheuses mettent des dizaines de millions d'années à se former. La plupart des amas d'étoiles denses se sont dispersés sur des échelles de temps beaucoup plus courtes que celle-ci. Même si le Soleil était né dans un amas rare et à longue durée de vie, son disque de gaz primordial se serait déjà dispersé en dix millions d'années et il n'y aurait donc aucun mécanisme pour circulariser l'orbite terrestre capturée ou imposer une orbite dans le même plan que les autres planètes.


Le rasoir d'Occam défait l'hypothèse. Il n'y a pas d'anomalies astronomiques concernant l'obit ou la position de la Terre qui nécessitent la complication de l'insertion de la Terre au-delà du système solaire. À moins que certaines difficultés de fait connu ne soient soulevées nécessitant une telle hypothèse comme leur solution la plus simple, alors l'idée peut simplement être rejetée comme inutile. Les autres observations données (circularité orbitale, cohérence du plan solaire, rotation, composition, etc.) donnent de la crédibilité en ce qu'elles montrent à quel point une hypothèse d'insertion devrait prendre en compte ce que le modèle born-in-place gère déjà. NB : Cela ne veut pas dire que ce n'est pas possible - seulement que, scientifiquement, il n'y a aucune raison de penser que c'est le cas, et de nombreuses raisons de penser que non. Le rasoir d'Occam n'est pas une preuve ; c'est un principe méthodologique.


La sonde spatiale Voyager 1 de la NASA entend un bourdonnement à l'extérieur du système solaire

Lancé en 1977, le vaisseau spatial se fraie actuellement un chemin à travers l'espace interstellaire au-delà du bord de notre système solaire.

Et il a capté un bruit étrange.

Les instruments à bord de Voyager 1 captent un bourdonnement constant – une sorte de bourdonnement – ​​qui semble représenter le bruit de l'espace au-delà de l'influence du soleil.

Les scientifiques analysant le bruit estiment qu'il provient du gaz interstellaire ou des ondes de plasma qui existent dans l'immense espace vide entre les étoiles.

"C'est très faible et monotone, car il se trouve dans une bande passante de fréquence étroite", a déclaré Stella Koch Ocker, doctorante en astronomie de Cornell, qui a trouvé l'émission.

« Nous détectons le léger bourdonnement persistant du gaz interstellaire. »

Cette découverte, qui a été publiée dans la revue Nature Astronomy, suggère qu'il pourrait se passer plus de choses dans l'espace lointain que nous ne le pensions à l'origine.

Les scientifiques espèrent utiliser les instruments à bord de Voyager 1 pour comprendre comment la frontière du système solaire (connue sous le nom d'héliopause) interagit avec l'espace interstellaire dans son ensemble.

"Le milieu interstellaire est comme une pluie calme ou douce", a déclaré l'auteur principal James Cordes, professeur d'astronomie George Feldstein.

"Dans le cas d'une explosion solaire, c'est comme détecter un éclair dans un orage, puis c'est le retour à une pluie douce."

Les chercheurs espèrent maintenant suivre la distribution spatiale du plasma, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas perturbé par les éruptions solaires.

Le chercheur de Cornell, Shami Chatterjee, a expliqué à quel point le suivi continu de la densité de l'espace interstellaire est important.

«Nous n'avons jamais eu l'occasion de l'évaluer. Maintenant, nous savons que nous n'avons pas besoin d'un événement fortuit lié au soleil pour mesurer le plasma interstellaire », a déclaré Chatterjee.

« Indépendamment de ce que fait le soleil, Voyager renvoie des détails. L'engin dit : "Voici la densité dans laquelle je nage en ce moment. Et voilà maintenant. Et voilà maintenant. Et le voici maintenant.’ Le Voyager est assez éloigné et le fera en continu.’

Voyager 1 a quitté la Terre avec un disque d'or créé par un comité présidé par le regretté professeur Cornell Carl Sagan, ainsi qu'une technologie du milieu des années 1970.

Pour envoyer un signal à la Terre, il a fallu 22 watts, selon le Jet Propulsion Laboratory de la Nasa. L'engin dispose de près de 70 kilo-octets de mémoire informatique et - au début de la mission - d'un débit de données de 21 kilobits par seconde.

En raison de la distance de 14 milliards de milles, le débit de communication a depuis ralenti à 160 bits par seconde, soit environ la moitié d'un débit de 300 bauds.


Une planète de la taille de la Terre trouvée juste à l'extérieur du système solaire

Cette vue d'artiste montre la planète en orbite autour de l'étoile Alpha Centauri B, membre du système stellaire triple qui est le plus proche de la Terre. Alpha Centauri B est l'objet le plus brillant du ciel et l'autre objet éblouissant est Alpha Centauri A. Notre propre Soleil est visible en haut à droite. Le minuscule signal de la planète a été trouvé avec le spectrographe HARPS sur le télescope de 3,6 mètres de l'observatoire de La Silla de l'ESO au Chili. Crédit : ESO/L. Calçada

(Phys.org)—Les astronomes européens ont découvert une planète avec environ la masse de la Terre en orbite autour d'une étoile dans le système Alpha Centauri—la plus proche de la Terre. C'est aussi l'exoplanète la plus légère jamais découverte autour d'une étoile comme le Soleil. La planète a été détectée à l'aide de l'instrument HARPS sur le télescope de 3,6 mètres de l'observatoire de La Silla de l'ESO au Chili. Les résultats seront publiés en ligne dans la revue Nature le 17 octobre 2012.

Alpha Centauri est l'une des étoiles les plus brillantes du ciel austral et est le système stellaire le plus proche de notre système solaire, à seulement 4,3 années-lumière. Il s'agit en fait d'une étoile triple, un système composé de deux étoiles similaires au Soleil en orbite proche l'une de l'autre, désignées Alpha Centauri A et B, et d'une composante rouge plus éloignée et plus pâle connue sous le nom de Proxima Centauri. Depuis le XIXe siècle, les astronomes ont spéculé sur les planètes en orbite autour de ces corps, les demeures les plus proches possibles pour la vie au-delà du système solaire, mais des recherches de plus en plus précises n'avaient rien révélé. Jusqu'ici.

"Nos observations se sont étendues sur plus de quatre ans à l'aide de l'instrument HARPS et ont révélé un signal minuscule, mais réel, d'une planète en orbite autour d'Alpha Centauri B tous les 3,2 jours", explique Xavier Dumusque (Observatoire de Genève, Suisse et Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), auteur principal de l'article. "C'est une découverte extraordinaire et cela a poussé notre technique à la limite !"

Cette vue à grand champ du ciel autour de l'étoile brillante Alpha Centauri a été créée à partir d'images photographiques faisant partie du Digitized Sky Survey 2. L'étoile semble si grande juste à cause de la diffusion de la lumière par l'optique du télescope ainsi que dans la photographie émulsion. Alpha Centauri est le système stellaire le plus proche du système solaire. Crédit : ESO/Digitized Sky Survey 2

L'équipe européenne a détecté la planète en captant les minuscules oscillations du mouvement de l'étoile Alpha Centauri B créées par l'attraction gravitationnelle de la planète en orbite. L'effet est infime : il fait que l'étoile se déplace d'avant en arrière de pas plus de 51 centimètres par seconde (1,8 km/heure), à ​​peu près à la vitesse d'un bébé qui rampe. Il s'agit de la plus haute précision jamais atteinte avec cette méthode.

Alpha Centauri B est très similaire au Soleil mais légèrement plus petit et moins brillant. La planète nouvellement découverte, avec une masse d'un peu plus que celle de la Terre, est en orbite à environ six millions de kilomètres de l'étoile, beaucoup plus près que Mercure ne l'est du Soleil dans le système solaire. L'orbite de l'autre composante brillante de l'étoile double, Alpha Centauri A, la maintient des centaines de fois plus loin, mais ce serait toujours un objet très brillant dans le ciel de la planète.

Cette vidéo montre un voyage imaginaire de la Terre au système Alpha Centauri. En quittant le système solaire, nous voyons les figures familières de la constellation, notamment la Croix du Sud (Crux) et les étoiles brillantes Alpha et Beta Centauri. En approchant d'Alpha Centauri, nous passons devant une étoile rouge pâle, c'est Proxima Centauri, l'étoile la plus proche de la Terre et le composant le plus faible d'un système d'étoiles triples. La dernière partie montre l'étoile double brillante Alpha Centauri A et B avec le Soleil visible en arrière-plan. Alpha Centauri B est connu pour être mis en orbite par une planète de masse terrestre, l'exoplanète la plus proche du système solaire. Crédit : ESO./L. Calçada/Nick Rising

La première exoplanète autour d'une étoile semblable au Soleil a été découverte par la même équipe en 1995 et depuis lors, il y a eu plus de 800 découvertes confirmées, mais la plupart sont beaucoup plus grosses que la Terre, et beaucoup sont aussi grosses que Jupiter. Le défi auquel les astronomes sont désormais confrontés est de détecter et de caractériser une planète de masse comparable à la Terre qui orbite dans la zone habitable autour d'une autre étoile. Le premier pas est maintenant franchi.

"C'est la première planète avec une masse similaire à la Terre jamais trouvée autour d'une étoile comme le Soleil. Son orbite est très proche de son étoile et elle doit être beaucoup trop chaude pour la vie telle que nous la connaissons", ajoute Stéphane Udry (Observatoire de Genève ), co-auteur de l'article et membre de l'équipe, "mais il se pourrait bien qu'il ne s'agisse que d'une planète dans un système de plusieurs. Nos autres résultats HARPS et les nouvelles découvertes de Kepler montrent clairement que la majorité des faibles des planètes massives se trouvent dans de tels systèmes."

"Ce résultat représente une étape majeure vers la détection d'une Terre jumelle à proximité immédiate du Soleil. Nous vivons une époque passionnante!" conclut Xavier Dumusque.


National Science Foundation - Là où les découvertes commencent


Cette conception d'artiste de la nouvelle planète montre un monde chaud, rocheux et géologiquement actif.

13 juin 2005

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Arlington, Virginie - Faisant un grand pas en avant dans la recherche de planètes semblables à la Terre au-delà de notre propre système solaire, une équipe d'astronomes a annoncé la découverte de la plus petite planète extrasolaire jamais détectée. Environ sept fois et demie plus massive que la Terre, avec environ deux fois le rayon, il pourrait s'agir de la première planète rocheuse jamais découverte en orbite autour d'une étoile normale qui n'est pas très différente de notre Soleil.

Toutes les près de 150 autres planètes extrasolaires découvertes à ce jour autour d'étoiles normales étaient plus grandes qu'Uranus, une planète géante de glace dans notre propre système solaire qui est environ 15 fois la masse de la Terre.

"Nous continuons de repousser les limites de ce que nous pouvons détecter, et nous nous rapprochons de plus en plus de la découverte de la Terre", a déclaré Steven Vogt, membre de l'équipe, professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'Université de Californie à Santa Cruz.

La "super-Terre" nouvellement découverte orbite autour de l'étoile Gliese 876, située à seulement 15 années-lumière en direction de la constellation du Verseau. Cette étoile possède également deux planètes plus grandes, de la taille de Jupiter. La nouvelle planète tourne autour de l'étoile en à peine deux jours et est si proche de la surface de l'étoile que sa température diurne dépasse probablement 400 à 750 degrés Fahrenheit (200 à 400 degrés Celsius) - des températures semblables à celles d'un four bien trop chaudes pour la vie. comme nous le savons.

Néanmoins, la capacité de détecter la minuscule oscillation que la planète induit dans l'étoile donne aux astronomes l'assurance qu'ils seront capables de détecter des planètes rocheuses encore plus petites sur des orbites plus hospitalières à la vie.

"C'est la plus petite planète extrasolaire jamais détectée et la première d'une nouvelle classe de planètes terrestres rocheuses", a déclaré Paul Butler, membre de l'équipe de la Carnegie Institution de Washington. "C'est comme le plus grand cousin de la Terre."

L'équipe mesure une masse minimale pour la planète de 5,9 masses terrestres, en orbite autour de Gliese 876 avec une période de 1,94 jours à une distance de 0,021 unités astronomiques (UA), soit 2 millions de miles.

Bien que l'équipe n'ait aucune preuve directe que la planète est rocheuse, elle pense que sa faible masse l'empêche de retenir du gaz comme Jupiter. Trois autres prétendues planètes rocheuses ont été signalées en dehors du système solaire, mais elles orbitent autour d'un pulsar, le cadavre clignotant d'une étoile explosée.

"Cette planète répond à une question ancienne", a déclaré le chef d'équipe Geoffrey Marcy, professeur d'astronomie à l'Université de Californie à Berkeley. "Il y a plus de 2 000 ans, les philosophes grecs Aristote et Epicure se disputaient pour savoir s'il existait d'autres planètes semblables à la Terre. Maintenant, pour la première fois, nous avons des preuves d'une planète rocheuse autour d'une étoile normale."

« Les résultats d'aujourd'hui sont une étape importante vers la réponse à l'une des questions les plus profondes que l'humanité puisse se poser : sommes-nous seuls dans l'univers ? », a déclaré Michael Turner, chef de la direction des sciences mathématiques et physiques à la National Science Foundation (NSF), qui a fourni financement partiel de la recherche.

Les travaux de l'équipe, menés à l'observatoire Keck à Hawaï, ont également été soutenus par la National Aeronautics and Space Administration (NASA), l'Université de Californie et la Carnegie Institution de Washington.

Marcy, Butler, l'astronome théoricien Jack Lissauer du centre de recherche Ames de la NASA et le chercheur postdoctoral Eugenio J. Rivera des observatoires de l'Université de Californie/observatoire Lick de l'UC Santa Cruz ont présenté leurs conclusions aujourd'hui (lundi 13 juin) lors d'une conférence de presse à la NSF à Arlington, en Virginie.

Un document détaillant leurs résultats a été soumis à Le Journal d'Astrophysique. Les coauteurs de l'article sont Steven Vogt et Gregory Laughlin de l'Observatoire Lick de l'Université de Californie, Santa Cruz Debra Fischer de l'Université d'État de San Francisco et Timothy M. Brown du National Center for Atmospheric Research de la NSF à Boulder, Colorado.

Gliese 876 est une petite étoile rouge connue sous le nom de naine M, le type d'étoile le plus répandu dans la galaxie. Elle est située dans la constellation du Verseau et, à environ un tiers de la masse du soleil, est la plus petite étoile autour de laquelle des planètes ont été découvertes. Butler et Marcy y ont détecté la première planète en 1998, c'était une géante gazeuse d'environ deux fois la masse de Jupiter. Puis, en 2001, ils ont signalé une deuxième planète, une autre géante gazeuse d'environ la moitié de la masse de Jupiter. Les deux sont sur des orbites de résonance, la planète extérieure mettant 60 jours pour orbiter autour de l'étoile, soit deux fois la période de la planète géante intérieure.

Lissauer et Rivera ont analysé les données de Keck sur le système Gliese 876 afin de modéliser les mouvements inhabituels des deux planètes connues, et il y a trois ans, ils ont eu une idée qu'il pourrait y avoir une troisième planète plus petite en orbite autour de l'étoile. En fait, s'ils n'avaient pas tenu compte de l'interaction résonnante entre les deux planètes connues, ils n'auraient jamais vu la troisième planète.

"Nous avions un modèle pour les deux planètes interagissant l'une avec l'autre, mais lorsque nous avons examiné la différence entre le modèle à deux planètes et les données réelles, nous avons trouvé une signature qui pourrait être interprétée comme une troisième planète", a déclaré Lissauer.

Un modèle à trois planètes a toujours donné un meilleur ajustement aux données, a ajouté Rivera. "Mais parce que le signal de cette troisième planète n'était pas très fort, nous avons été très prudents avant d'annoncer une nouvelle planète jusqu'à ce que nous ayons plus de données", a-t-il déclaré.

Les récentes améliorations apportées au spectromètre à haute résolution (HIRES) du télescope Keck ont ​​fourni de nouvelles données cruciales. Vogt, qui a conçu et construit HIRES, a travaillé avec le personnel technique des UC Observatories/Lick Observatory Laboratories de l'Université de Californie à Santa Cruz, pour mettre à niveau les détecteurs CCD (dispositif à couplage de charge) du spectromètre en août dernier.

"Ce sont les données de plus haute précision des HIRES mis à niveau qui nous donnent confiance dans ce résultat", a déclaré Butler.

L'équipe dispose désormais de données convaincantes pour la planète en orbite très proche de l'étoile, à une distance d'environ 10 rayons stellaires. C'est moins d'un dixième de la taille de l'orbite de Mercure dans notre système solaire.

"Dans une orbite de deux jours, il fait environ 200 degrés Celsius trop chaud pour de l'eau liquide", a déclaré Butler. "Cela tend à nous conduire à la conclusion que la composition la plus probable de cette chose est comme les planètes intérieures de ce système solaire - une roche nickel-fer, une planète rocheuse, une planète terrestre."

"Une planète sept fois et demie la masse de la Terre pourrait facilement s'accrocher à une atmosphère", a noté Laughlin, professeur adjoint d'astronomie à l'UC Santa Cruz. "Elle serait toujours considérée comme une planète rocheuse, probablement avec un noyau de fer et un manteau de silicate. Il pourrait même avoir une couche dense d'eau vaporeuse. Je pense que ce que nous voyons ici est quelque chose qui est intermédiaire entre une véritable planète terrestre comme la Terre et une version chaude des géantes de glace Uranus et Neptune. »

Combinés à un logiciel informatique amélioré, les nouveaux détecteurs CCD conçus par cette équipe pour le spectromètre HIRES de Keck peuvent désormais mesurer la vitesse Doppler d'une étoile à un mètre par seconde près - la vitesse de marche humaine - au lieu de la précision précédente de trois mètres par seconde. . Cette sensibilité améliorée permettra à l'équipe de chasseurs de planètes de détecter l'effet gravitationnel d'une planète semblable à la Terre dans la zone habitable des étoiles naines M comme Gliese 876.

"Nous poussons un tout nouveau régime à Keck pour atteindre une précision d'un mètre par seconde, tripler notre ancienne précision, qui devrait également nous permettre de voir des planètes de masse terrestre autour d'étoiles semblables au soleil au cours des prochaines années", a déclaré Butler.

"Notre équipe de l'UC Santa Cruz et de l'observatoire Lick a effectué une énorme quantité de travail optique, technique et de détection pour faire du télescope Keck un chasseur de planètes rocheuses, le meilleur au monde", a ajouté Marcy.

Lissauer est également enthousiasmé par un autre exploit rapporté dans l'article soumis au journal. Pour la première fois, lui, Rivera et Laughlin ont déterminé l'inclinaison de la ligne de visée de l'orbite du système stellaire uniquement à partir de l'oscillation Doppler observée de l'étoile. En utilisant des modèles dynamiques de la façon dont les deux planètes de la taille de Jupiter interagissent, ils ont pu calculer les masses des deux planètes géantes à partir des formes observées et des taux de précession de leurs orbites ovales. La précession est la rotation lente du grand axe de l'orbite elliptique d'une planète.

Ils ont montré que le plan orbital est incliné de 40 degrés par rapport à notre ligne de mire. Cela a permis à l'équipe d'estimer la masse la plus probable de la troisième planète à sept masses et demie de la Terre.

"Il y a plus de modélisation dynamique impliquée dans cette étude que n'importe quelle étude précédente, beaucoup plus", a déclaré Lissauer.

L'équipe prévoit de continuer à observer l'étoile Gliese 876, mais est impatiente de trouver d'autres planètes telluriques parmi les 150 ou plus naines M qu'elles observent régulièrement avec Keck.

"Jusqu'à présent, nous n'avons trouvé presque aucune planète de masse Jupiter parmi les étoiles naines M que nous avons observées, ce qui suggère qu'à la place, il y aura une grande population de planètes de plus petite masse", a noté Butler.


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Données d'observation pour chacune des trois planètes connues en orbite autour de Gliese 876.
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Contacts médias
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Tim Stephens, Université de Californie, Santa Cruz, (831) 459-4352, courriel : [email protected]
Susanne Garvey, Carnegie Institution of Washington, (202) 939-1128, courriel : [email protected]
Robert Sanders, Université de Californie, Berkeley, (510) 643-6998, courriel : [email protected]

Coordonnées du programme
Michael Briley, NSF, (703) 292-4901, courriel : [email protected]
Michael S. Turner, NSF, (703) 292-8800, courriel : [email protected]

Contacts de rouleau B
Dena Headlee, NSF, (703) 292-7739, courriel : [email protected]

Co-enquêteurs
Paul Butler, Carnegie Institution of Washington, (202) 478-8866, courriel : [email protected]
Steven Vogt, Université de Californie, Santa Cruz, (831) 459-2151, courriel : [email protected]
Jack Lissauer, NASA Ames Research Center, (650) 604-2293, courriel : [email protected]
Geoffrey Marcy, Université de Californie, Berkeley, (510) 642-8400, courriel : [email protected]
Eugenio Rivera, NASA Ames Research Center and Lick Observatory, (831) 459-2277, courriel : [email protected]
Gregory Laughlin, Observatoire Lick et Université de Californie, Santa Cruz :, (831) 459-3208, courriel : [email protected]

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L'héliosphère est étonnamment grande, ce qui suggère que le milieu interstellaire dans cette partie de la galaxie est moins dense que les gens ne le pensaient

Après plus de six mois, le vent a finalement atteint un point à plus de 13 milliards de km (8,1 milliards de miles) du Soleil, connu sous le nom de «choc de terminaison». Ici, le champ magnétique du Soleil, qui propulse le vent solaire, devient suffisamment faible pour que le milieu interstellaire s'y oppose.

La rafale de vent solaire a émergé du choc final se déplaçant à moins de la moitié de sa vitesse précédente - l'ouragan est devenu une tempête tropicale. Puis, à la fin de 2015, il a dépassé la forme irrégulière de Voyager 2, qui a à peu près la taille d'une petite voiture. La montée subite de plasma a été détectée par les technologies de détection de Voyager vieilles de 40 ans, alimentées par une batterie au plutonium à décomposition lente.

La sonde a renvoyé des données vers la Terre, ce qui, même à la vitesse de la lumière, a mis 18 heures pour nous parvenir. Les astronomes ne pouvaient recevoir les informations de Voyager que grâce à un ensemble massif d'antennes paraboliques de 70 mètres et à une technologie de pointe qui n'avait pas été imaginée, et encore moins inventée, lorsque la sonde a quitté la Terre en 1977.

Le Soleil produit un barrage constant de particules de haute énergie connues sous le nom de vent solaire, qui peuvent monter et descendre avec l'activité de notre étoile (Crédit : Nasa)

L'onde de vent solaire a atteint Voyager 2 alors qu'elle était encore juste à l'intérieur de notre système solaire. Un peu plus d'un an plus tard, les derniers halètements du vent mourant ont atteint Voyager 1, qui avait traversé l'espace interstellaire en 2012.

Les différentes routes empruntées par les deux sondes signifiaient que l'une était à environ 30 degrés au-dessus du plan solaire, l'autre au même niveau en dessous. L'explosion du vent solaire les a atteints dans différentes régions à différents moments, ce qui a fourni des indices utiles sur la nature de l'héliopause.

Les données ont révélé que la limite turbulente a une épaisseur de millions de kilomètres. Il couvre des milliards de kilomètres carrés autour de la surface de l'héliosphère.

L'héliosphère est également étonnamment grande, ce qui suggère que le milieu interstellaire dans cette partie de la galaxie est moins dense qu'on ne le pensait. Le Soleil se fraye un chemin à travers l'espace interstellaire comme un bateau se déplaçant dans l'eau, créant une "vague d'étrave" et étirant un sillage derrière lui, éventuellement avec une queue (ou des queues) de formes similaires à celles des comètes. Les deux Voyagers sont sortis par le « nez » de l'héliosphère et n'ont donc fourni aucune information sur la queue.

L'estimation des Voyagers est que l'héliopause a une épaisseur d'environ une unité astronomique (93 millions de miles, ce qui est la distance moyenne entre la Terre et le Soleil) », explique Provornikova. « Ce n'est pas vraiment une surface. It's a region with complex processes. And we don’t know what’s going on there.”


A portion of the interstellar medium becomes converted to solar wind, actually increasing the outward push of the bubble

Not only do solar and interstellar winds create a turbulent tug of war in the boundary region, but particles appear to swap charges and momentum. As a result, a portion of the interstellar medium becomes converted to solar wind, actually increasing the outward push of the bubble.

And while a solar wind surge can provide interesting data, it seems to have a surprisingly small effect on the bubble’s overall size and shape. It appears that what happens outside the heliosphere matters much more than what happens within. The solar wind can wax or wane over time without appearing to dramatically affect the bubble. But if that bubble moves into a region of the galaxy with denser or less dense interstellar wind, then it will shrink or grow.

But many questions remain unanswered, including those around exactly how typical our protective solar-wind bubble might be.

The Sun's heliosphere forms a long tail as it pushes its way through the interstellar medium on its journey around the galaxy (Credit: Nasa)

Provornikova says understanding more about our own heliosphere can tell us more about whether we’re alone in the universe.

“What we study in our own system will tell us about the conditions for the development of life in other stellar systems,” she says.

This is largely because by keeping the interstellar medium at bay, the solar wind also keeps out a life-threatening bombardment of radiation and deadly high-energy particles – such as cosmic rays – from deep space. Cosmic rays are protons and atomic nuclei streaming through space at nearly the speed of light. They can be generated when stars explode, when galaxies collapse into black holes, and other cataclysmic cosmic events. The region outside our Solar System is thick with a steady rain of these high-speed subatomic particles, which would be powerful enough to cause deadly radiation poisoning on a less sheltered planet.


Did the earth form outside the solar system? - Astronomie

Did the moon or planets accrete in ways similar to Earth, in the same time frame, or both? How do the accretion histories of the moon and other planets compare with that of Earth?

It is unlikely that the moon formed in the same way as earth, i.e., as a rocky core in orbit around the juvenile sun, accreting material from debris in the young solar system. A more likely scenario is the moon as a by-product of an impact between early earth (after the core had formed, but before earth had fully accreted) and a Mars-sized rocky body.

Planets between the sun and the asteroid belt are all composed largely of silicate rocks. That is, most of their mass consists of elements and compounds that vaporize at "very high" temperatures. All such terrestrial planets formed in similar ways, leading to similar vertical layers within them (typically core, mantle, and crust). But the material that accreted to make them varied somewhat, possibly in narrow bands, with distance from the young sun. A good example is the difference in the K/Th mass fraction ratio as well as in the mass fraction of Fe between Earth and Mars.

Clear and detailed descriptions of the origin of the moon are available at the following sites:

Issues with the impact-origin theory is highlighted in a well-cited Wikipedia entry as well.

An additional concise but insightful description on the origin of the moon is available at:

This page was last updated on February 10, 2016

A propos de l'auteur

Suniti Karunatillake

After learning the ropes in physics at Wabash College, IN, Suniti Karunatillake enrolled in the Department of Physics as a doctoral candidate in Aug, 2001. However, the call of the planets, instilled in childhood by Carl Sagan's documentaries and Arthur C. Clarke's novels, was too strong to keep him anchored there. Suniti was apprenticed with Steve Squyres to become a planetary explorer. He mostly plays with data from the Mars Odyssey Gamma Ray Spectrometer and the Mars Exploration Rovers for his thesis project on Martian surface geochemistry, but often relies on the synergy of numerous remote sensing and surface missions to realize the story of Mars. He now works at Stonybrook.


The Archean Eon:

The Hadean Eon ended roughly 3.8 billion years ago with the onset of the Archean age. Much like the Hadean, this eon takes it name from a ancient Greek word, which in this case means “beginning” or “origin.” This refers to the fact that it was during this period that the Earth had cooled significantly and life forms began to evolve.

Most life forms today could not have survived in the Archean atmosphere, which lacked oxygen and an ozone layer. Nevertheless, it is widely understood that it was during this time that most primordial life began to take form, though some scientists argue that many lifeforms may have occurred even sooner during the late Hadean.

At the beginning of this Eon, the mantle was much hotter than it is today, possibly as high as 1600 °C (2900 °F). As a result, the planet was much more geologically active, processes like convection and plate tectonics occurred much faster, and subduction zones were more common. Nevertheless, the presence of sedimentary rock date to this period indicates an abundance of rivers and oceans.

The super-continent Pangea during the Permian period (300 – 250 million years ago). Credit: NAU Geology/Ron Blakey

The first larger pieces of continental crust are also dated to the late Hadean/early Achean Eons. What is left of these first small continents are called cratons, and these pieces of crust form the cores around which today’s continents grew. As the surface continually reshaped itself over the course of the ensuing eons, continents formed and broke up.


Did Earth cross the galactic equator in 2012?

No, Earth did not pass through the galactic plane in 2012, contrary to what you might have heard. Earth won’t be physically passing through the plane of the Milky Way galaxy for another 30 million years. However, Earth will cross the galactic equator in 2012. As seen from the sun, the Earth does this every year – twice.

Here’s some background. When we speak of the galactic plane and the galactic equator, we’re speaking of two different systems: the real and the imaginary.

The real: our sun and Earth reside in the Milky Way galaxy. If you could see the Milky Way face-on (which we can’t, of course, because we are inside it), it would look round. But if you viewed it edge-on, it would appear flat. The plane of the Milky Way is the flat part containing most of the galaxy’s stars. Our sun lies slightly off-center in the galactic plane. Will we cross the galactic plane in 2012? No. Image via AstroBob, NASA/JPL/Caltech (left) and Ned Wright (right).

The real. When someone says galactic plane they are most often referring to the real Milky Way galaxy – home galaxy to our Earth and sun – spinning in space.

The galactic plane is the actual mid-plane or center line of our galaxy’s huge spinning disk of stars. We are not located on the exact mid-plane of the galaxy. It’s this exact mid-plane people are speaking about when they speak of crossing something.

How far are we from it? You might think that astronomers have this number at their fingertips, but they don’t. We’re at least several dozen light-years from it, maybe more. If you’re interested in how astronomers discuss these things, check out this letter from John Bachall and Safi Bachall printed in the journal Nature in 1985. It suggests our Earth and sun are currently above the plane (to the galactic North) by about 75 to 101 light-years.

The imaginary: our sun and Earth are at the center of a great celestial sphere of stars. Here’s an animated depiction of equatorial, ecliptic, and galactic coordinates on the celestial sphere. Earth would be at the center of all these intersecting planes. The yellow line indicates the galactic equator. When someone speaks of the galactic equator, think of this imaginary system, which depicts the sky as seen from Earth’s surface. Image via Wikimedia Commons

The imaginary. le galactic equator is an imaginary great circle that divides the equally imaginary sphère céleste into two equal halves. The celestial sphere is – of course – a fiction. It’s the same fiction that so confounded the early stargazers, that, as seen from Earth, we appear to reside in the center of a great globe of stars. In modern times, the fiction of the geocentric view of the universe enables astronomers to use a workable coordinate system for mapping the sky. It’s handy, but it’s not reality.

Now let’s define some terms. When someone says galactic equator, they’re usually talking about the coordinate system of astronomers. On this coordinate system, modern astronomers tweak things a bit, to devise a sun-centered way of mapping the Milky Way galaxy.

What’s tricky is that – when you look at the starry sky at night as seen from Earth – the galactic equator closely follows the plane of the Milky Way galaxy. Of course it does, because we’re talking about the real Milky Way in our sky.

As seen from the sun, les Terre crosses the galactic equator twice a year, every year. Nothing special here. Keep moving.

As seen from Earth, les sun crosses the galactic equator twice a year, every year. Keep moving.

As seen from Earth, the moon crosses the galactic equator two (sometimes three) times a month. Are you seeing the pattern here? All of this crossing of the galactic equator is just part of the heavens’ normal motion, really Earth’s normal motion as projected on our sky’s dome as we travel around the sun.

Back to 2012. There’s been much hoopla about the winter solstice sun aligning with galactic plane on December 21, 2012. You, however, now know the reality that, as seen from Earth, the sun crosses the galactic equator twice a year. And the galactic equator on our sky’s imaginary astronomical coordinate system more or less corresponds with the plane of the Milky Way galaxy. So, in this sense, the sun crosses the plane of the Milky Way twice a year (as seen from Earth).

The great circles of the ecliptic and celestial equator intersect at the equinox points. The ecliptic also intersects the great circle of the galactic equator near the solstice points. Note: The galactic equator is not shown on this illustration. Click here to see galactic equator on all-sky constellation map.

Quite by coincidence, the great circle of the écliptique – the projection of the Earth’s orbital plane onto the celestial sphere – intersects the galactic equator near the solstice points. According to the computational wizard Jean Meeus*, the solstice points were in alignment with the galactic equator as recently as the year 1998 – in other words, they were closer on the sky’s dome then. But in 2011 and 2012, these points – the solstice point, and the point where the sun crosses the galactic equator – are near each other on our sky’s dome.

It’s true that the sun on the December solstice doesn’t return to the same exact spot in front of the backdrop stars every year. The solstice point slowly but surely moves westward through the stars at about one degree per every 72 years. (For reference, the sun’s diameter equals about 1/2 degree.)

Therefore, the solstice point moves about 30 o westward every 2,160 years. By the year 2269, the December solstice point will cross into the constellation Ophiuchus. Then the solstices won’t happen so near the location of the galactic equator in our sky.

Take a look at the sky chart at the very top of this post. If you could see the stars during the daytime, you’d see the sun in front of the constellation Sagittarius on each December 21 solstice. We show Sagittarius as a Teapot on this sky chart, because many people are able to see that pattern. On or near each December solstice, the sun crosses the galactic equator above the spout of the Teapot, a bit north of the galactic center. Can you see that intersection? If you were standing under the real sky on a dark, moonless night, you could see the great boulevard of stars that we call the Milky Way running astride the galactic equator.

Scientific studies indicate that the solar system lies at least several dozen light-years north of the galactic avion, possibly farther. What’s more, we are continuing to travel northward, away from the plane of our Milky Way galaxy, at some 7 kilometers per second. Therefore, we won’t be physically passing through the galactic plane in 2012 or anytime in the near future.

Don’t believe us? Check out this video from NASA.

Bottom line: Earth didn’t physically cross the plane of our Milky Way galaxy in 2012, but Earth did cross the galactic equator. That’s nothing special! As seen from the sun, Earth does this every year – twice.


5 more years of Voyager data

NASA launched the Voyager probes in 1977. Voyager 2 launched two weeks ahead of Voyager 1 on a special course to explore Uranus and Neptune. It is still the only spacecraft to have visited those planets.

The detour meant that Voyager 2 reached interstellar space six years after Voyager 1. It is now NASA's longest-running mission.

"When the two Voyagers were launched, the Space Age was only 20 years old, so it was hard to know at that time that anything could last over 40 years," Krimigis said.

Now, he said, scientists expect to get about five more years of data from the probes as they press on into interstellar space. The team hopes the Voyagers will reach the distant point where space is undisturbed by the heliosphere before they run out of fuel.

After the spacecraft die, they'll continue drifting through space. In case aliens ever find them, each Voyager probe contains a golden record encoded with sounds, images, and other information about life on Earth.

In the future, the researchers want to send more probes in different directions toward the edges of our solar system to study these boundary layers in more detail.

"We absolutely need more data. Here's an entire bubble, and we only crossed at two points," Krimigis said. "Two examples are not enough."


Voir la vidéo: Aurinkokunta Solar System (Février 2023).