• Une exoplanète dévoilée par le télescope Spitzer

    Depuis une quinzaine d'années, l'étoile 55 Cancri, située à 41 années-lumière de distance, dans la constellation du Cancer, est observée près de dix mois sur douze par les astronomes : cette étoile de type solaire est en effet entourée d'un cortège de planètes qui ne cesse d'augmenter... La première a été découverte dès 1996, la seconde et la troisième, en 2002, la quatrième, en 2004 et enfin la cinquième, en 2007. C'est tout, quand notre propre système solaire compte huit planètes ? Non, il existe très probablement d'autres planètes dans le système de 55 Cancri, mais les techniques actuelles ne permettent pas encore de les détecter... Les planètes 55 Cnc b, c, d et f sont des planètes géantes, plus ou moins grosses comme Jupiter. 55 Cnc e, quant à elle, se distingue à de nombreux points de vue. D'abord, c'est la seule de ces cinq exoplanètes à avoir été détectée directement, via le transit (une mini éclipse) qu'elle effectue régulièrement devant son étoile. Ces transits, qui provoquent une baisse de lumière de l'étoile 55 Cnc, ont permis de déterminer avec une extrême précision la période orbitale de la planète, 17 h 40 min, et sa distance à son étoile : 2,3 millions de kilomètres seulement ! Enfin, la taille et la masse de 55 Cnc e sont, elles aussi, estimées avec une bonne précision : 28 000 kilomètres, soit deux diamètres terrestres, et 8 masses terrestres...

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    55 Cnc e est donc une super Terre, un type de planète, à mi-chemin entre les rocheuses terrestres et les gazeuses joviennes, inconnu dans le système solaire. On en sait désormais encore plus sur cette très lointaine cousine de la Terre grâce à l'équipe de l'astronome Michaël Gillon, de l'Université de Liège, qui vient de publier dans l'Astrophysical Journal le résultat de son étude de 55 Cnc e avec le télescope spatial infrarouge Spitzer. La brillante idée des astronomes a été non pas d'observer les transits de la planète – vue à contre jour, elle ne peut délivrer aucune information autre que géométrique – mais au contraire de l'observer lorsqu'elle passait derrière son étoile... En soustrayant la lumière de l'étoile, au moment où la planète était derrière elle, de la lumière de l'étoile plus sa planète, les astronomes ont réussi à ne conserver que le signal provenant de la planète elle-même : un véritable exploit techno scientifique. De ces données, l'équipe de Michaël Gillon a pu déterminer la température de 55 Cnc e, ou plus exactement, la température de son hémisphère orienté vers son étoile: 1700 °C ! Le modèle théorique qui émerge des diverses observations de 55 Cnc e est désormais celui d'une super Terre, essentiellement constituée d'eau, recouvrant un noyau rocheux. Cette eau, dans les conditions de température et de pression de 55 Cnc e, est dite supercritique ; c'est un fluide un peu exotique, à mi-chemin du liquide et du gaz... Mais 55 Cnc e n'a pas, et de loin, livré tous ses secrets. En particulier, les chercheurs savent que la proximité de la planète à son étoile a synchronisé sa rotation et sa révolution : en clair, elle présente toujours la même face à son étoile. A quoi ressemble l'hémisphère plongé dans l'obscurité perpétuelle ? Comment la chaleur accumulée côté jour est-elle transférée au côté nuit ? L'océan qui recouvre 55 Cnc e est-il parcouru par des vagues gigantesques, par des courants brûlants ? La planète est-elle entourée d'un brouillard de vapeur bouillante, se dissipant lentement dans l'espace ?

     

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    L'exploit technique des astronomes utilisant le télescope Spitzer, équipé d'un miroir de seulement 85 centimètres de diamètre, permet de penser que nous aurons un jour la réponse à ces questions : les futurs télescopes géants, au sol et dans l'espace – le JWST, télescope spatial infrarouge, comme Spitzer, sera équipé d'un miroir de 6,5 mètres ! - permettront à l'avenir de dresser un portrait bien plus précis encore de ce monde fascinant.

    Sources:

    http://www.franceinfo.fr/sciences-sante/du-cote-des-etoiles/une-exoterre-devoilee-par-spitzer-619671-2012-05-19