[Réflexion du groupe exop] : Vitesse de rotation propre des exoplanètes

[Loic Chaux]

Question ouverte proposée par Christian : Peut-on et comment mesurer la vitesse de rotation propre des exoplanètes ?

[Richard Milliere]

Bonjour.

Selon mes premières investigations, une telle mesure, par effet doppler, a été effectuée en avril 2014 depuis la Terre, au Very Large Telescop (Désert d'Atacama, nord du Chili), grâce à un spectrograhe infra-rouge à haute résolution.
La cible est une planète géante détectée en imagerie directe (très difficile et rare encore à l'heure actuelle).
Apparemment, à ma connaissance, les meilleurs candidates à ces mesures sont les planètes géantes, prochent de leur étoile, donc à période orbitale rapide.

Lien en français :

https://www.eso.org/public/france/news/eso1414/

Mise à jour :

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024A ... L/abstract

La difficulté à déterminer l'orientation de l'axe de rotation de ces planètes en complique la représentation (mais le résultat est impressionnant) :
https://etlab.caltech.edu/news/new-spin ... -mysteries

Richard

[Christian Gondard]

Merci Richard pour ces premières infos
De ce que je comprends l'estimation de la vitesse de rotation s'appuie sur un effet Doppler mesuré sur les spectres IR ; mais ces spectres proviennent probablement des composantes de " l'atmosphère" de la planète ; quelle relation y a t il entre la vitesse de rotation de l'atmosphère et la vitesse de rotation de l'ensemble planétaire, notamment vis a vis de l'existence - ou pas - d'une surface solide ?
Christian

[Richard Milliere]

Bonjour Christian.

Sur une géante gazeuse je pense qu’il est difficile d’estimer une vitesse de rotation autre que celle de ses couches extérieures.
Il faut par ailleurs considérer que pour l’étude des systèmes extra solaires, de très nombreuses modélisations ont été réalisées.
Pour les plus anciennes, l’apport de toutes les données disponibles sur notre propre système solaire a permis d’extrapoler un grand nombre d’informations.
Ceci s’améliore au fil des nouvelles découvertes et perfectionnement des technologies d’observation et d’analyse des données.
Bienvenue dans l’univers fascinant et incroyablement diversifié de ces systèmes.

Richard


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[Christian Gondard]

Merci Richard pour ces précisions
Christian

[Jean-Louis Ranc]

Cela m’inspire 3 réflexions :
- Est ce que l’on pourrait utiliser la relation Masse/ Vitesse de rotation pour calculer la vitesse de rotation d’autres exo-planètes ?
Tout du moins pour celles dont la masse peut être estimée et bien sûr aussi cela suppose aussi au préalable l’établissement d’une loi reliant masse et vitesse avec un plus large échantillon que les planètes du système solaire


- Sans aller rechercher bien loin — et je ne m’étais jamais posé la question — comment mesure t’on la vitesse de rotation équatoriale des géantes gazeuses du système solaire ?
Pour Jupiter la question est relativement facile avec la présence des dépressions bien visibles et notamment la grande tâche rouge mais pour les autres a t’on utilisé le même principe que pour Bêta Pictoris b ou bien arrive t'on à déterminer sur nos géantes gazeuses des "structures" suffisamment importantes pour servir de points de repère?

- Et enfin et sauf erreur de ma part concernant un futur très très lointain : si un vaisseau spatial devait un jour se poser sur une telle planète en comparaison avec la Terre :
actuellement et pour la Terre un « véhicule » qui arrive de la Lune s’approche à une vitesse de l’ordre de 40 000 km/h et doit subir un sacré freinage pour se poser (1 700 km/h à l’équateur)
si je transpose ce cas pour Bêta Pictoris b, une arrivée à 40 000 km/h devrait donc nécessiter une accélération pour se poser sur l’équateur (100 000 km/h environ) ?

[Jean-Louis Ranc]

Autre point sur les vitesses de rotation, le cas de Wasp 43 b
Je trouve une info intéressante dans le dernier DNDE de la chaine YouTube d'Hugo Lissoir :
https://www.youtube.com/watch?v=fSXs8cEwCYQ

Wasp 43 b serait en rotation synchrone avec son étoile, donc toujours la même face exposé à son soleil