La découverte de Gemma

Astrophysique: La découverte de Gemma

Le système planétaire autour d’AltaMira a été confirmé en 2012 par une équipe de l’observatoire de Genève. A l’origine, l’étoile double était appelée 55 Eridani A et B, du fait de son appartenance à la constellation de l’Eridan.

Utilisant le fait que depuis la Terre, les deux étoiles s’éclipsent, une équipe de recherche a démontré une lente variation dans le temps de la période de ces éclipses, laissant supposer que d’autres corps étaient en orbite autour de la binaire. Ceci déclencha une campagne de mesures, utilisant la technique dite des vitesses radiales. En 2012, deux planètes géantes gazeuses sont confirmées par l’observatoire de Genève combinant toutes les donnéesdisponibles : une assez grosse faisant près de 5 Mjup (5 fois la masse de Jupiter) sur une orbite presque circulaire de 9 AU (Unités Astronomiques), l’autre de masse similaire à Jupiter est située à 25 AU. La proximité de ce système planétaire avec le Soleil simplifie la détection directe des planètes. Un programme d’imagerie directe est donc démarré.

Après maintes acquisitions de données et un long traitement des images, une troisième planète fut détectée, alors vraisemblablement tellurique et de taille modeste, que l’on nomma 55 Eridani d, la future Gemma. Ces images révélèrent aussi la présence d’anneaux autour de la géante externe. Le système comprend également deux autres petites planètes, découvertes plus tard.

Il faudra attendre une vingtaine d’années (le temps nécessaire au développement de technologies plus précises) pour découvrir que cette planète possède une atmosphère composée d’azote, d’oxygène et de gaz rares. Une atmosphère respirable par l’humain et découlant de processus biologiques. Son albédo élevé indique également la présence d’étendues fortement réfléchissantes: de la glace.

Caractéristiques du système planétaire AltaMira

Système binaire:
Deux objets en orbite l’un autour de l’autre, par exemple deux étoiles, une étoile et un trou noir, deux trous noirs…

Alta:
Étoile de 1.4 Msolaire et 1.7 Rsolaire, qui donne une température de 6500K, suffisant pour développer la vie, mais pas trop. De type spectral: F5V.

Mira:
Étoile de 0.8 Msolaire, 0.8 Rsolaire, 5000K de température. De type spectral K1V.
Les deux étoiles sont âgées de 2 Gyr (2 milliards d’années). De par sa magnitude élevée, cette paire d’étoiles est l’une des plus brillantes du ciel terrestre. Elles sont visibles à l’œil nu. Le système se situe à une distance de 6.5 années lumière de la Terre.

La période de cette binaire est de 30 et quelques jours. Ce qui rend les observations assez aisées pour détecter une planète par variations de temps d’éclipses. Les deux étoiles apparaissent le plus souvent dans le ciel ensemble, mais peuvent aussi être séparées par l’horizon, l’une se levant alors que l’autre est encore cachée.

Ces deux étoiles engendrent une zone habitable entre 1.8 et 2.7 AU (Unités astronomiques). Du fait de leur proximité, elles vont s’éclipser fréquemment (à peu près tout les quinze jours). Lorsque la plus petite passe devant la plus grosse, on assiste à une baisse de température à la surface de Gemma pendant quelques heures, activant ainsi des vents. Certains coups de blast (vent violent catabatique) peuvent donc être prévisibles.

Système de AltaMira (Vestiges)

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Source: Sylvia Ekström

Gemma:
la période orbitale de Gemma est de 4.4 ans. Son orbite est excentrique de 0.2, ce qui la fait aller de 2.6 à 4.4 AU. La plupart du temps, Gemma se trouve hors de la zone habitable, ce qui la rend glaciale. L’hiver, très long et très froid, s’étend sur la quasi totalité de l’année (3.5 ans). Les autres saisons, très courtes, se concentrent sur le reste de l’année.

Point de Lagrange:
Sur une orbite, il existe 5 points d’équilibre: L1, L2, L3, L4, L5. Un objet placé sur l’un de ces points va demeurer en place. Les plus stables sont L4 et L5. Les points L1, L2, L3 sont plus instables et nécessitent un ajustement pour maintenir un satellite en orbite, par exemple.

Le Grand Arc est situé au point de Lagrange L1, et nécessite de l’énergie pour se maintenir en orbite.

Vitesses radiales:
La méthode des vitesses radiales est une méthode spectroscopique utilisée dans la recherche d’exoplanètes (par exemple équipe de Michel Mayor à l’observatoire de Genève/Sauvergny). Elle implique l’observation de l’effet Doppler-Fizeau dans le spectre de l’étoile autour de laquelle une planète orbite.






Système de Bantak (Origines)

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Source: Sylvia Ekström


La durée du voyage vers le système AltaMira:
Dix-sept ans et neuf jours.

Dans le détail: deux phases d’accélération et de décélération à 1.2 g de deux cent quatre-vingt-trois jours chacune; puis quinze ans et cent soixante-treize jours à la vitesse constante de 0.4 c (40% de la vitesse de la lumière c) pour parcourir 6.19 années-lumière. Au total, 6.5 années-lumière pour un aller simple.
Avec cette vitesse, encore peu d’effets relativistes sont ressentis entre les Terriens restés sur Terre et ceux qui voyagent en direction du système AltaMira. Sur Terre, le temps ne s’écoule que 9% plus rapidement qu’à bord du vaisseau.

La colonisation de Gemma est devenue une priorité après l’échec de la terraformation de Mars. Le GNOM, gouvernement mondial, a tout mis en œuvre pour rendre ce périple possible. L’intrigue de Vestiges se déroule en 2310.

Notion de Physique

Géologie et Glaciologie

Biologie

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