La méthode des vitesses radiales

La méthode des vitesses radiales est une méthode spectroscopique utilisée dans la recherche d’exoplanètes. Cette technique est la plus utilisée dans la détection de planètes extra-solaires.
Elle a permis de découvrir la grande majorité des exoplanètes, soit plus de 500.

Schéma explicatif de la méthode des vitesses radiales
Schéma explicatif de la méthode des vitesses radiales

L’oscillation de l’étoile, révélée par les décalages de raies dans son spectre, atteste de la présence d’une exoplanète. Crédits : ESO

Cette méthode d’observation indirecte se base sur le fait que l’exoplanète et son étoile se déplacent en réalité l’une autour de l’autre, autour de leur centre de masse. Compte tenu du rapport de masse gigantesque entre l’étoile et sa planète, le mouvement de l’étoile est très faible.

Cependant, en observant le spectre de l’étoile, l’effet Doppler-Fizeau permet de rendre compte des variations de sa vitesse radiale, c’est-à-dire de son mouvement.
Quand l’étoile se rapproche légèrement de nous, les raies du spectre stellaire sont décalées vers le bleu, tandis que lorsque l’étoile s’éloigne, les raies du spectre sont décalées vers le rouge.
Il est alors possible en analysant le déplacement des raies de mettre en évidence la présence d’une exoplanète et de déterminer sa masse.