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Effet doppler
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Déplacement des raies dans le rouge ou dans le bleu selon que l'astre s'éloigne ou se rapproche de l'observateur.
Crédit : Observatoire de Paris / UFE

Mesure de la vitesse radiale

La technique « spectroscopique » consiste à mesurer avec une grande précision la vitesse radiale de l'étoile par effet Doppler en l'observant avec un spectrographe et en mesurant les déplacements des raies spectrales dûs à cet effet.

Les oscillations stellaires sont détectables par cette méthode car elles engendrent des champs de vitesse à la surface des étoiles.

Le mouvement « reflex » de l'étoile dû à la révolution d'une planète est également détectable par effet Doppler.

Effet Doppler-Fizeau

Lorsque l'émetteur d'une onde se rapproche de l'observateur, la fréquence semble plus grande (l'onde est « tassée »), et lorsqu'il s'en éloigne, la fréquence semble plus faible (l'onde est « dilatée »).

  • C'est pourquoi la sirène d'une ambulance paraît plus aiguë quand elle s'approche d'un observateur et plus grave lorsqu'elle s'éloigne de lui.
  • C'est aussi pour cela que les voitures de course font : "Niiiiiiiiaaaaaaaoooooooum" quand elles vous passent devant.
  • L'effet Doppler s'applique également aux ondes lumineuses émises par un objet en mouvement. Si l'objet se rapproche de nous, les raies de son spectre sont légèrement décalées vers le violet. S'il s'éloigne, les raies sont alors décalées vers le rouge. C'est grâce à ce principe que l'on peut mesurer le mouvement relatif d'une étoile par rapport à l'observateur
  • Dans le cas des étoiles de type solaire, les variations de vitesse radiale ne sont que de quelques dizaines de cm/s, très difficiles à détecter. Les observations en spectroscopie sont limitées à quelques étoiles très brillantes en rotation très lente.