20 septembre 2009

Corot-7b : Première exoplanète rocheuse confirmée

En orbite autour de l'étoile Corot-7 située à environ 500 années lumières de la Terre, Corot-7b, découverte en février dernier, est la première exoplanète dont on peut affirmer le caractère rocheux (ou tellurique).

Bien qu'elle ne soit pas la première exoplanète rangée dans la catégorie des "super-Terre" (par opposition à la catégorie des "Jupiter chaud" désignant des planètes géantes gazeuses), Corot-7b est la première de ce type dont a pu calculer la densité; densité qui se révèle être proche de celle de la Terre.

L'exoplanète a cependant peu de chance d'abriter une quelconque forme de vie puisqu'elle se trouve à seulement 2.5 millions de kilomètres de son étoile (La Terre est à environ 150 millions de kilomètres du Soleil, distance à laquelle la température est plutôt supportable) dont elle fait le tour en 20.4 heures seulement. La température à sa surface dépasse probablement les 2000°C (difficilement supportable).

Question

Mais comment il font pour connaître la densité d'une exoplanète à plusieurs centaines d'années lumière?

La racine carrée

Le calcul de la densité de Corot-7b a fait appel à deux méthodes utilisées pour détecter les exoplanètes, l'une permettant de connaitre la masse, l'autre le diamètre.

Ces deux méthodes sont indirectes au sens que l'on ne détecte pas directement la planète, mais plutôt l'influence de celle ci sur l'étoile autour de laquelle elle est en orbite.

La première méthode, dite "des vitesses radiales", consiste a observer et mesurer le déplacement d'une étoile dû à la présence d'une planète en orbite.
En effet, dire qu'une planète autour d'une étoile "fixe" n'est pas tout à fait exact. En réalité, l'étoile et la planète tournent autour d'un même point qui correspond à leur centre de gravité (très proche du centre de l'étoile, celle ci étant beaucoup plus massive). Une bonne illustration dans le domaine de l'athlétisme est le lancer de marteau : le lanceur n'est pas lui même l'axe de rotation du marteau. Il se penche en arrière et tourne autour du pied qui lui sert d'appui; le marteau tourne autour du même point. (voir vidéo)
La méthode des vitesses radiales permet en outre de déduire la masse de la planète en orbite.

La seconde méthode nécessite de pouvoir observer le transit, c'est à dire le passage de la planète devant son étoile. Cela se traduit par une baisse apparente de la luminosité de l'étoile. Le diamètre d'une étoile étant plus facilement mesurable, la baisse relative de la luminosité lors du transit permet de calculer le diamètre de la planète.

Dans le cas de Corot-7b, la chance a voulu que la planète soit proche de son étoile, ce qui favorise la méthode des vitesses radiales, et que son orbite permette l'observation du transit depuis la Terre, ce qui n'est pas le cas pour la plupart des exoplanètes connues, détectées via la première méthode.

Pour en savoir plus :

"Corot-7b, la plus petite exoplanète connue est bien rocheuse !" - Futura-Sciences
Méthodes de détection des exoplanètes - Wikipédia

8 septembre 2009

Top 10 emerging aerospace technologies of 2009

D'après un classement établi par l'AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics), le Health Monitoring (mon domaine d'activité - voir mon profil) et plus généralement le Health Management fait partie des 10 technologies émergentes de l'année 2009 dans le domaine de l'aéronautique.

Le haut du classement est occupé par les technologies "vertes" et les carburants alternatifs ainsi que par les technologies de vol à grande vitesse (supersonique et hypersonique).

Question

Si "supersonique" signifie plus vite que le son, à quoi correspond le terme "hypersonique" ?

La racine carrée

On utilise généralement le terme hypersonique pour les vitesses supérieures à Mach 5 (5 fois la vitesse du son).

A partir de cette vitesse, le frottement de l'air génère énormément de chaleur. Les matériaux employés normalement se dilatent voire fondent, les gaz ne se comportent plus de la même manière et les réactions chimiques (notamment la combustion au sein d'un moteur) sont modifiées.

La chaleur générée devient donc un problème à part entière, d'où la notion de "mur de la chaleur", par analogie avec le mur du son.

4 septembre 2009

Les boîtes noires mises sur orbite?

Le PDG d'Airbus, Thomas Enders, a annoncé aujourd'hui que le groupe étudiait la possibilité d'améliorer le système actuel des boîtes noires.

L'idée serait de les remplacer par une transmission en temps réel via satellite des données de vol, comme cela est déjà le cas pour les messages automatiques de maintenance (messages ACARS).

Dans le même temps, le secrétaire d'état aux transports a indiqué que la modernisation du système serait évoquée avec l'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (OACI) lors d'une prochaine réunion.

Question

Mais pourquoi est ce que ce n'est pas déjà le cas?

La racine carrée

L'idée n'est pas nouvelle, mais elle prend toute son importance dans le cadre de la disparition du vol AF 447 au milieu de l'Atlantique, puisque l'on a pas pu retrouver les boîtes noires de l'avion. Ces éléments étant essentiels dans la recherche des causes du crash.

Cependant, la mise en application doit faire face à de nombreux obstacles techniques :

- Les messages ACARS (messages qui avaient indiqué entre autres une anomalie des mesures de vitesse) sont des messages codés qui s'apparentent à des SMS. Les données enregistrées par les boîtes noires sont beaucoup plus volumineuses. Transmettre en permanence ces données vers une station au sol requiert beaucoup plus de moyens que la transmission de quelques SMS de temps en temps.

- Pour transmettre en temps réel les données de vol des avions d'une seule grande compagnie aérienne, il faudrait que chaque point du globe soit couvert en permanence par un satellite capable de retransmettre les données. La simple mise en place demande donc de disposer déjà d'une constellation de satellites.

- "en temps réel" ne signifie pas forcément "en direct". La notion de temps réel signifie que l'opération (la transmission de données) est toujours effectuée dans le même laps de temps. Cette durée peut être plus ou moins longue, ce qui compte c'est qu'elle reste constante. Pour transmettre un donnée depuis un avion, par exemple la vitesse, il faut d'abord numériser l'information, la compresser avant de l'émettre vers le satellite. Ces opérations peuvent prendre quelques secondes. Vous pouvez le constater en mesurant le décalage entre TV hertzienne et TNT ou TV par internet.
A 900 km/h, il peut se passer beaucoup de choses en quelques secondes.

- Les orages peuvent perturber la transmission des ondes électromagnétiques. Ils peuvent aussi être la cause de problèmes sur un avion. Il serait alors gênant de ne pas pouvoir transmettre les données.

Au delà même de la faisabilité d'une transmission en temps réel des données de vol, il existe donc des aléas et des limitations dont ne souffrent pas les boîtes noires.

Enfin, le cas du vol AF 447 où l'on a pas retrouvé les enregistreurs de vols est un cas particulier parmi les catastrophes aériennes. Celles ci se produisent en effet généralement lors des phases de décollage ou atterrissage, rarement au milieu d'un océan.