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Page
d'accueil de la Recherche de planètes
extra-solaires en Radioastronomie
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Il
est maintenant bien établi que les planètes magnétisées
du système solaire émettent un puissant rayonnement radioélectrique
qui prend son origine dans les régions aurorales (hautes latitudes
magnétiques). On attribue ces émissions à un mécanisme
de type MASER opérant au voisinage de la fréquence cyclotronique
électronique locale, et donc la fréquence maximum du rayonnement
radio produit est proportionnelle à l'intensité du champ magnétique
planétaire. Pour la Terre, Saturne, Uranus et Neptune, l'émission
est produite au-dessous de 1-2MHz (B<1 Gauss à la surface), alors
que pour Jupiter elle atteint 40 MHz (B atteint 14 Gauss à la surface).
Ces émissions
sont polarisées circulairement (ou elliptiquement), et leur température
de brillance peut atteindre 10^20 K. Cette valeur très élevée
est due au fait que le mécanisme d'émission est non-thermique
et cohérent. De ce fait, le contraste entre les émissions radio
planétaires et les émissions radio solaires est environ 1 dans
notre système solaire, c'est-à-dire qu'elles peuvent être
également intenses (alors qu'en optique ou en infrarouge, le Soleil
est 10^9 à 10^6 fois plus brillant que les planètes!).
INTERETS
DE LA DETECTION RADIO
- C'est le seul
moyen de détecter le champ magnétique d'une exoplanète,
d'en estimer l'intensité (via la fréquence maximum de l'émission)
et les caractéristiques (dipolaire ou multipolaire).
- Le sens de
polarisation peut permettre de distinguer l'hémisphère magnétique
d'où provient l'émission observée. C'est aussi un bon
moyen de distinguer l'émission d'une planète de celle de "son"
étoile (généralement non polarisée).
- Le taux de
polarisation elliptique fixe une limite supérieure à la densité
du plasma ambiant dans la source.
- Les éventuelles
modulations temporelles, outre le fait d'aider à distinguer une planète
magnétisée (rotation rapide, P=quelques heures) d'une étoile
(P=quelques jours pour une étoile de type solaire), peuvent révéler
la présence d'un satellite en interaction électrodynamique
avec la planète (comme Io et Jupiter) et permettre de déterminer
ses paramètres orbitaux.
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articles |
Magnetically-driven
planetary radio emissions and applications to extrasolar planets
P.
Zarka, R.A. Treumann, B.P. Ryabov & V.B. Ryabov,
Astrophys. Space Sci., 277, 293-300, 2001.
(fichier
pdf)
Ground-Based
High Sensitivity Radio Astronomy at Decameter Wavelengths , in "Planetary
Radio Emissions IV" (fichier
pdf)
P.
Zarka, J. Queinnec, B.P. Ryabov, V.B. Ryabov, V.A. Shevchenko, A.V. Arkhipov,
H.O. Rucker, L. Denis, A. Gerbault, P. Dierich & C. Rosolen
(Graz, 9/1996), H.O. Rucker, S.J. Bauer & A. Lecacheux
Eds., Austrian Acad. Sci. press, Vienna, p. 101-127, 1997 .
(fichier
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