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 Une éruption stellaire souffle l'atmosphère d'une exoplanète

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MessageSujet: Une éruption stellaire souffle l'atmosphère d'une exoplanète   Ven 29 Juin 2012 - 15:20

Je viens de voir un article intéressant de Ciel-et-Espace : http://www.cieletespace.fr/node/9143

Une éruption stellaire souffle l'atmosphère d'une exoplanète. Ladite exoplanète, HD189733b, est une planète géante gazeuse d'une masse à peine plus élevée que celle de Jupiter, située à 63 années-lumière dans la constellation du Petit Renard.

On apprend dans l'article que l'exoplanète accomplit sa révolution en 2,2 jours autour d'une étoile plus froide que le Soleil dont elle n'est séparée que par 4,5 millions de kilomètres. Soumise au rayonnement de l'astre, la surface de l'exoplanète est chauffée à plus de 1000°C.

Avec des données quantitatives intéressantes, il est possible d'en déduire d'autres connaissances. C'est ça, le principe de la science.

J'applique la loi de Kepler selon laquelle le cube de la distance étoile/planète est proportionnel au carré de la période de révolution planétaire.
Au préalable, je convertis la distance en unités astronomiques : 4,5 millions de km équivalent donc à 0,0301 UA, et 2,2 jours équivalent donc à 0,00602 année.

Je fais la division : 0,0301³ / 0,00602² = 0,7525

Ainsi, l'étoile a une masse qui vaut 75,25% de la masse du soleil.

Puis aussi, une température de plus de 1000°C équivaut à un rayonnement supérieur à 148,97 kW/m² reçu sur l'exoplanète.
Comme on sait que l'étoile est plus froide que le soleil, on peut en déduire son rayon minimum.

Une température comme celle de la surface du soleil vaut 5800 K, ce qui correspond à environ 64,164 MW/m².
Comme la loi de Stefan-Boltzmann montre que quand une température absolue est doublée, alors l'énergie surfacique est 16 fois plus grande.

Avec les calculs dont j'épargnerai les détails, j'en déduis que le rayon de l'étoile est supérieur à 216829 km, donc un diamètre strictement supérieur à 433658 km.

On peut même avoir un ordre de grandeur de la masse volumique de l'étoile.

rho = 3(0,7525 × 2×10³⁰) / (4 pi × 216829000³) < 35244,86 kg/m³

Ce qui correspond à une densité (par rapport à l'eau) strictement inférieure à 35,24. La densité du soleil est de 1,414.

Si l'étoile HD189733 avait exactement la même densité que celle du soleil, son rayon serait de 633383 km (soit 90,97% du rayon du soleil) et sa température de surface serait alors de 3394 K environ. Il s'agirait donc d'une étoile rouge.






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