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Doppler : quand la vitesse fait son effet

On peut mesurer avec une très bonne précision la vitesse radiale, c’est-à-dire la vitesse de rapprochement ou d’éloignement d’une étoile par rapport à un observateur, grâce à l’effet Doppler Fizeau. Ce phénomène qui concerne l’acoustique s’applique aussi aux ondes lumineuses émanant des étoiles. La fréquence de ces ondes est déterminée par spectroscopie , c’est-à-dire en disperse le rayonnement sous forme de spectre. Si l’objet s’éloigne, l’ensemble du spectre est décalé vers les grandes longueurs d’onde, et donc l’objet paraît plus rouge qu’il n’est réellement. En revanche, si l’objet se rapproche, le spectre est décalé vers les courtes longueurs d’onde : l’objet paraît plus bleu qu’il n’est réellement.

Pour détecter des planètes, il faut être capable de mesurer des décalages spectraux très faibles, typiquement de l’ordre du milliardième de la longueur d’onde initiale. Il faut donc des instruments extrêmement précis. Ceci explique que les premières planètes n’ont été détectées que relativement récemment.

L’illustration suivante présente ce phénomène (cliquer pour l’agrandir) :

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L’étoile s’approche