EXOPLANETES

1 - Principe

2 - Méthode

               2.1 Prise de vue

.                                                 2.2 Traitement des données

      2.3 Calcul

  3 - Résultats 

       HD189733b

     QATAR-1b

    WASP-21b

    WASP-33b

     HAT-p-28b

WASP-2b

  1 - Principe

Il s'agit ici de présenter la mise en évidence d'exoplanète (Planètes tournant autour d'une autre étoile que notre soleil) par la méthode des transits.

Deux petits schémas plutôt qu'une longue explication :

 

Il s'agit donc d'enregistrer la luminosité d'une étoile et de noter la baisse de cette luminosité engendré par le passage de la planète devant cette étoile.

Pour cela il faut que la terre, l'exoplanète et l'étoile soient alignées, soit parfaitement comme à droite où l'exoplanète passe au centre

de son étoile, soit comme à gauche où l'exoplanète passe en haut de son étoile.

Pour cette raison, toutes les exoplanètes découvertes à ce jour, ne sont pas détectables par la méthode des transits.

On trouve sur le site ETD ExoplaneteTransit Database, les heures de transits de ces exoplanètes.

 

2 - Méthode

2.1 Prise de vue

Prendre des images pendant toute la durée du transit en commençant environ 1 heure avant et en continuant environ 1 heure après.

Les images sont défocalisées afin de ne pas être perturbé par la turbulence. exemple à gauche du champ de HD189733b. On note au centre M27.

Avant le calcul de chaque image les images sont prétraitées , avec Flat, dark et Offset.

Le montage optique et la caméra CCD importe peux, il faut pouvoir suivre l'étoile pendant plusieurs heures, donc avec un autoguidage c'est mieux !

J'utilise ma TEC 140 montée sur ma montutre Losmandy G11. La caméra CCD est une SBIG STL 11k que j'utilise en bining 2x2. On peut également filtrer la lumière avec un jeux de filtres RVB.

Pour l'autoguidage , ma FSQ-85 avec une caméra SXV-H9 montée en parallèle.

Il faut que les images soient datées de façon assez précises. J'utilise pour cela le logiciel Timememo pendant toute la durée de la prise de vue, pour recaler l'horloge du PC avec l'horloge de référence.

 

Pour chaque image, on va calculer le flux lumineux de l'étoile avec son exoplanète

ainsi que 3 ou 4 étoiles de référence.

Pour cela le plus simple est d'utiliser le logiciel Iris de C. Buil.

 

 

.2.2 Traitement des données

 

Utilisation d'Iris

Alignement des images :

                     Charger une image.

                     Encadrer une étoile.

                     Choisir le menu Traitement/Registration des                      images stellaires...

 

                 

 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

           Renseigner les champs .dans la boite de dialogue,            comme dans l'exemple ci contre :

 

           Cliquer sur OK

 

Photométrie d'ouverture :

                 Charger une image

                 Choisir le menu Analyse/Sélection d'objet

                 Cliquer en premier sur l'étoile avec l'exoplanète

                 Puis cliquer les 4 étoiles qui vont servir de                  référence

 

Les coordonnées des étoiles dans l'image sont notés dans

la fenêtre de sortie (voir ci-contre)

 

 .

 

 

 

 

                Choisir le menu Analyse/photométrie                 automatique.

                Les coordonnées des étoiles apparaissent dans                 la boite de dialogue.

 

 

                   Renseigner le nom générique des images, le nombre d'image et le nom du fichier texte de sortie des données.

                   Valider sur Ok.

 

 

2.3 Calcul

 

Le résultats est un fichier Texte, avec en première colonne la date et l'heure Julien,

la magnitude ou le flux lumineux de chaque étoiles dans les colonnes suivantes.

Le fichier texte est ouvert dans un tableur type Excel.

 

Diviser chaque flux d'étoiles par le temps de pose

Additionner le flux des étoiles de référence (de préférence celle qui ont l'écart type le plus faible)

Par exemple Iris permet de calculer 5 étoiles sur chaque image :

            La 1ère est l'étoile avec l'exoplanète

            Les 4 suivantes sont les étoiles de références :

 - Le flux des 3 étoiles avec l'écart type le plus faible est additionné pour

     former le flux de référence.

                    - La 4ème étoile est tracée pour vérifier qu'elle ne varie pas au cours du temps.

 

On divise le flux de l'étoile avec l'exoplanète par le flux de référence.

On fait pareil pour la 4ème étoile

On trace les 2 courbes flux=F(Jour Julien)

 

Feuille Excel

Colonne A : numéro des images

Colonne B : Jour Julien

Colonne C : Heure Julienne (soustraction de la partie entière)

Colonne D : Flux de l'étoile avec Exoplanète

Colonne E à H : Etoiles de référence

Colonne J à N : Flux de chaque étoile divisé du temps de pose

Colonne P : flux de référence (Somme du flux des étoiles 3 et 4)

Colonne Q : Ratio flux étoile exoplanète/flux de référence (Rapport de la colonne J/colonne P)

Colonne R : Ratio flux étoile1/flux de référence Rapport de la colonne K/colonne P

 Il ne reste plus qu'à tracer la colonne Q en fonction de l'heure julienne colonne C.

 

3 - Résultats 

HD189733b

L'étoile :

HD 189733 est une étoile de la constellation du Petit Renard tout proche de la nébuleuse M27. Elle fait partie de la catégorie des naines orange et se situe à 63 années-lumière. Magnitude visuelle : 7.67

Elle est connue pour abriter au moins une exoplanète, HD 189733 b, sur laquelle on a détecté du méthane en 2008. Elle possède aussi un double: HD 189733 B, un compagnon stellaire situé à peu près à 216 UA de son primaire. Cette étoile orbite la primaire tous les 3200 ans.

Coordonnée :

AD 20 00 43  

Dec +22 42 39

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

La planète :

HD 189733 b est une exoplanète qui orbite autour de HD 189733, dans la constellation du Petit Renard. en un peu plus de 2 jours. Elle a été détectée le 15 septembre 2005 par une équipe européenne d'astronomes composée de chercheurs du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, de l'Observatoire de Haute Provence et de l'Observatoire de Genève.

C'est une des premières planètes détectées hors du système solaire que les chercheurs ont pu caractériser en déterminant son rayon et sa masse (1,26 rayon et 1,15 fois la masse de Jupiter). Étant relativement proche, située à environ 63 années-lumière de la Terre, elle offre d'intéressantes possibilités d'études à la communauté scientifique.

Ainsi, le 11 juillet 2007, une équipe dirigée par Giovanna Tinetti avait détecté de la vapeur d'eau dans l'atmosphère d'HD 189733 b, faisant d'elle la 2e exoplanète sur laquelle la présence d'eau est prouvée, après HD 209458b. En mars 2008, on y a détecté du méthane. La découverte de dioxyde de carbone par l'équipe de Mark Swain en décembre 2008 grâce au télescope spatial Hubble a laissé planer un certain optimisme quant à la possibilité de vie sur cette planète, bien que les conditions soient loin d'être idéales à son développement.

 

En septembre 2011, l'équipe d'Alain Lecavelier, de l’IAP (Institut d'astrophysique de Paris), a découvert que l'atmosphère d’HD189733b s'échappait en grande quantité dans l'espace.

L'article complet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : TEC 140 et STL 11k sur Losmandy G11. Autoguidage en paralèlle avec une FSQ-85 et SXV-H9

Temps de pose : 20 secondes en bining 2x2 avec filtre Vert. 224 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

 

QATAR-1b

L'étoile :

QATAR-1 est une étoile de la constellation du Dragon. Elle est de type K , 80 % de la masse du soleil avec une magnitude apparente de 12.8.

Coordonnée :

AD 20 13 32 

Dec +65 09 43 

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

 

La planète :

QATAR-1b est une exoplanète qui orbite autour de l'étoile  en 1.4 jours, Elle a été détectée en 2010 .

Elle a la masse de 1.09 fois la masse de Jupiter.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : TEC 140 et STL 11k sur Losmandy G11. Autoguidage en paralèlle avec une FSQ-85 et SXV-H9

Temps de pose : 40 secondes en bining 2x2 avec filtre Vert. 130 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

5 juillet 2011

 

 

 

  WASP-21b

L'étoile :

Wasp-21 est une étoile de la constellation de Pégase, référencée dans le catalogue GSC : GSC 1715-679.

Elle est de type G3V , à peu près la même masse que le soleil avec une magnitude apparente de 11.6.

Située à 230 parsec du soleil, soit 750 année-lumières.

Coordonnée :

AD 23 09 58

Dec +18 23 46

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

 

La planète :

Wasp-21b est une exoplanète qui orbite autour de l'étoile  en 4.3 jours, Elle a été détectée en 2010 .

Elle a la masse de 0.3 fois la masse de Jupiter.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : TEC 140 et STL 11k sur Losmandy G11. Autoguidage en paralèlle avec une FSQ-85 et SXV-H9

Temps de pose : 40 secondes en bining 2x2 avec filtre Vert. 130 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

11 juillet 2011

 

 

  

   WASP-33b

L'étoile :

Wasp-33 est une étoile de la constellation de Pégase, référencée dans le catalogue HD : HD 15082.

Elle est de type A5 , 1.5 fois la masse du soleil avec une magnitude apparente de 8.3.

Située à 116 parsec du soleil, soit 378 année-lumières.

Coordonnée :

AD 02 26 51

Dec +37 33 02

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

 

La planète :

Wasp-33b est une exoplanète qui orbite autour de l'étoile  en 1.2 jours, Elle a été détectée en 2010 .

Elle a une masse de 4.5 fois la masse de Jupiter.

 Le transit dure environ 175 minutes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : TEC 140 et STL 11k sur Losmandy G11. Autoguidage en paralèlle avec une FSQ-85 et SXV-H9

Temps de pose : 20 secondes en bining 2x2 avec filtre Vert. 306 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

21 octobre 2011

 

 

  

   Hat-p-28b

L'étoile :

Hat-p-28 est une étoile de la constellation de Pégase, référencée dans le catalogue GSC : GSC 2284-00503.

Elle est de type G3 , de la même masse que le soleil avec une magnitude apparente de 13.03.

Située à 396 parsec du soleil, soit 1307 année-lumières.

Coordonnée :

AD 00 52 00

Dec +34 43 42

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

 

La planète :

Hat-p-28b est une exoplanète qui orbite autour de l'étoile  en 3.25 jours, Elle a été détectée en 2011 .

Elle a une masse de 0.6 fois la masse de Jupiter.

 Le transit dure environ 150 minutes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : TEC 140 et STL 11k sur Losmandy G11. Autoguidage en paralèlle avec une FSQ-85 et SXV-H9

Temps de pose : 60 secondes en bining 2x2 avec filtre Clair. 170 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

22 octobre 2011

 

 

    WASP-2b

L'étoile :

WASP-2 est une étoile de la constellation du dauphin, référencée dans le catalogue GSC : GSC 2284-00503.

Elle est de type K1V , de 0.84 masse solaire avec une magnitude apparente de 11.98.

Située à 144 parsec du soleil, soit 475 année-lumières.

Coordonnée :

AD 20 30 54

Dec +06 25 46

Lien vers l'Encyclopédie des planètes Extrtasolaires

 

La planète :

WASP-2b est une exoplanète qui orbite autour de l'étoile  en 2.15 jours, Elle a été détectée en 2006 .

Elle a une masse de 0.85 fois la masse de Jupiter.

 Le transit dure environ 108 minutes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Montage : RC10 et STL 11k sur Losmandy G11.

Temps de pose : 120 secondes en bining 2x2 avec filtre vert. 116 images

Présentation de mes résultats dans l'ETD pour ce transit

5 juillet 2013

 

 

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