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12 septembre 2014 5 12 /09 /septembre /2014 05:56

140911---WASP-10b-Inverse-TREND.JPG

La détection d'exoplanètes orbitant autour d"étoiles prochent de nous est possible lorsque ces compagnons passent devant leur soleil. Depuis la Terre la baisse de l'intensité lumineuse à ce moment là peut être mesurée pendant la période du transit, en quelque sorte une eclipse partielle d'étoile par une planète du même système stellaire et tout cela à plusieurs dizaines ou centaines d'années lumière.

A titre d'exemple, nous vous proposont le transit de l'exoplanète WASP 10-b découvert en 2008 et situé à quelques 300 années lumière dans la constellation de Pégase. Nous avons fait pointé l'étoile pendant prés de 8h30 par Hypérion entre 21h30 heure locale et 06h10 du matin.

Le résultat est flagrant la planète est bien passée devant son étoile entre 23h44 et 01h52 temps local

Le champ autour de l'étoile WASP 10 dans la constellation de Pégase

Wasp-image-FOV.jpg

Les conditions astronomiques n'étaient pas formidables dans la nuit du 11 au 12 septembre : turbulence élevée ( seeing de 4.1 arcsec), vent de 30 km/h, Lune à 40 degrées seulement de la cible (illumination 80%, d'ou le reflet sur l'image). Malgré tout les 500 images prises ont révélées parfaitement le transit (prise de mesure Maxim DL, CCD PL230 binning 2x2 refroidie à -30°, filtre V, 60 secondes de pose pendant 8h30 - mesure à l'aide du logiciel Muniwin)

Muniwin-transit.JPG

Pendant les 8h30 de la mission, on a pu aussi tester la qualité du suivi du télescope : 12 arcsecondes en 8h !, soit environ 1,5 arcsec de deviation chaque heure, ce qui a permis d'avoir toujours les mêmes étoiles dans le champ. Traitement des images et calcul de la déviation via le logiciel Prism V8 par addition et recalage.

Wasp-deviation-V2.jpg

La durée de l'éclipse partielle a été de 127 minutes entre 21:44 et 23:52 temps universel. La précision des mesures est de l'order de 0.005 magnitude. La profondeur du transit est de 0.0394 magnitude, l'étoile Wasp 10 étant de 12.70 magnitude, les mesures ont permis de détecter que la planète est 322 fois plus petite que son étoile (il s'agit en fait d'une planéte aussi grosse que Jupiter mais trois fois plus massive, on pourrait se poser dessus, puisque de même densité que la lune).

Sa période orbitale n'est que de 3.09 jours, autant dire que cela tourne trés vite, à comparer à notre Jupiter.

Enfin la précision des mesures (0.005 magnitude - 1/2500 de l'intensité lumineuse de l'étoile) nous permet de dire que l'ensemble Hypérion et CCD FLI PL230 est un formidable outil de détection d'exoplanètes, d'étoiles variables et de courbes photométriques pour les astéroîdes, pour de prochaines missions à l'Observatoire des Baronnies Provençales !

Wasp-graph.jpg

Pour ceux qui seraient intéressés d'aller plus loin et de regarder les prédictions de transit, voici l'adresse de la base de donnée des prédictions de transit d'exoplanètes.

 

 

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Publié par Marc Bretton - dans Exo Planètes
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commentaires

Parron Marie-Jo 21/10/2014 10:22


Bravo pour ces observations si précises qui ouvrent la voie sur les transits d'exoplanètes !

Marc Bretton 21/10/2014 10:29



Merci Marie Jo


c'est surtout captivant d'etre présent au moment d'un transit, sachant qu'en fait il s'agit d'une rediffusion puisque le cas s'est produit il y a plusieurs centaines d'années pour certaines
eclipses partielles en raison de la vitesse de la lumière.



Yvan 12/09/2014 16:05


CQFD en effet,


j'avais noté aussi une belle dissymétrie entre les deux mouvements. La dispersion étant moindre en vertical qu'en horizontal.


cela est peut-être dû à la conception mécanique avec une plus faible inertie en Vertical et /ou de plus fréquentes corrections en horizontal lors du suivi.


au fait, comment un logiciel Muniwin peut-il mesurer la magnitude avec une telle précision ?


je crois comprendre qu'une étude spectro laisserait voir des oscillations du spectre de WASP 10 avec la période de 3,09 jours (terrestres) si WASP 10-b est la seule planète massive dont le plan
d'orbite passe par la terre.


bien amicalement

Marc Bretton 12/09/2014 16:13



C'est cela tout l'attrait de MuniWin et surout sa capacité à traiter autant de données avec la photométrie, la calibration, le recalage de contrôle des étoiles. En fait le logiciel ne mesure pas
la magnitude de l'etoile mais la difference par rapport à des étoiles repères qui sont non variables. On mesure les differentiels.



Pierre Traverse 12/09/2014 15:32


Juste BRAVO, à fournir à la base de donnée ETD.


Après quelques exercices de ce type la machine et son opérateur pourront s'attaquer à des cibles moins accessibles, mag plus élevée, profondeur du transit plus faible.


A suivre donc.


Pierre

Marc Bretton 12/09/2014 16:11



Bonjour Pierre,


oui justement la base ETD (Exoplanet Transit Database) m'a permis de choisir une cible disons facile dans un premier temps, on va essayer peut etre ce soir.


je mets d'ailleurs le lien ETD dans le post


Merci Pierre et à bientôt


 


 



Yvan 12/09/2014 12:04


Hello Marc,


sujet très intéressant sur le plan de la métrologie et qui pose beaucoup de questions : comment est évaluée la précision du suivi ?


est-ce une résultat de mesure ou une caractéristique prévisible par construction ?


amicalement


Yvan


 

Marc Bretton 12/09/2014 13:15



Bonjour Yvan


oui en effet sujet passionnant ...


la précision du suivi à été calculé comme suit :


Pendant 8h30 l'étoile WASP - 10 est restée au centre de l'image, mais pas complétement. Pour évaluer la dérive on a additionné une dizaine d'images sur les 500 prises dans la nuit en gros toutes
les 50 minutes de 21h30 à 06h du matin. Résultat avec le logiciel de traitement Prism V8 qui recale parfaitement les images en indiquant les valeurs de recalages en terme d'arcsecondes soit dans
un diamètres de 12 arcsecondes. Comme les poses se sont étalées sur 8h on en déduit donc 1.5 arcsec / heure.


Les données constructeur Astelco donnent aussi ces valeurs qui dépendent évidemment de la qualité de l'alignement optique et du modèle de pointage sur le ciel.


Une autre mesure possible cette fois ci manuelle : mesure visuelle des plus grand décalages sur les images : 2 mm de bougé pour l'étoile. le champ mesurant 20 minutes d'arc x 20 minutes d'arc,
l'image faisant en gros 20 centimètres de coté. 2 mm / 200 mm = 1% de dérive maxi soit 1% de 20 minutes soit 0.2 minutes soit encore 12 secondes d'arc. CQFD


Je pense que toutes ces informations t'interesseront, mais la base de l'approche c'est quand même la détection aussi précise à des distances si éloignées. Et ce n'est encore rien par rapport à ce
que pourrait apporter une étude spectro en vitesse radiale de WASP 10 autour de 500 metres par secondes sous la contrainte orbitale de WASP -10B.


Bien amicalement