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Kepler a découvert une superterre et une Neptune chaude qui se frôlent

ActualitéClassé sous :Astronomie , exoplanète , méthode du transit

C'est un étrange couple d'exoplanètes qu'a découvert Kepler à environ 1.200 années-lumière de la Terre. Orbitant très près de leur étoile hôte, une superterre et une Neptune chaude passent ainsi à moins de 2 millions de km l'une de l'autre tous les 97 jours environ. Leur distance étant à ce moment d'environ 5 fois celle de la Terre à la Lune, le spectacle sur la superterre doit être saisissant.

Lorsque la Neptune chaude de Kepler 36 est en conjonction avec sa superterre, elle doit en occuper une taille importante sur sa voûte céleste. On voit ici ce que cela donnerait sur Terre. © Nasa-Eric Agol

Kepler n'en finit pas de nous surprendre dans sa chasse aux exoplanètes, qu'il effectue dans la constellation du Cygne. Sa dernière trouvaille, publiée dans Science, est double : Kepler 36 bet Kepler 36 c. L'étoile Kepler 36 est elle-même une étoile d'une masse presque égale à celle du Soleil mais ses caractéristiques sont un peu différentes. Elle est d'abord moins riche en métaux mais, comme on le sait, une faible métallicité ne s'oppose pas à la présence de superterres ou de Neptune chaudes.

Ensuite, les modèles stellaires informatisés joints aux données d'astérosismologie fournies par Kepler (déduites des pulsations de Kepler 36) avec des mesures spectroscopiques au sol ont révélé que cette étoile est plus lumineuse et plus grosse que le Soleil, ce qui veut dire qu'elle est en train de devenir une géante rouge et qu'elle est donc plus vieille que notre étoile.

Toutes ces informations sur sa masse et son rayon ont affiné l'analyse des étranges caractéristiques de la courbe de luminosité de Kepler 36, et les astronomes y ont décelé la trace de deux transits d'exoplanètes.

Lorsque la Neptune chaude de Kepler 36 est en conjonction avec sa superterre, elle doit en occuper une taille considérable sur la voûte céleste. D'importantes forces de marée doivent se manifester à ce moment et on peut penser que, tout comme dans le cas de Io et Jupiter, elles contribuent à une forte activité volcanique. © David Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

L'exoplanète la plus proche de Kepler 36 est une superterre dont le diamètre est d'environ 1,5 fois celui de notre planète tout en étant 4,5 fois plus massive. Orbitant en 14 jours autour de son soleil, c'est un monde infernal où les températures doivent être élevées.

Une conjonction d'exoplanètes remarquable

Sur une orbite presque coplanaire et à peine plus loin de l'étoile, se trouve Kepler 36 c. Sa période orbitale étant de 16 jours, sa masse 8,1 fois plus importante que la Terre mais pour un rayon 3,7 fois plus grand, il doit s'agir d'une sorte de Neptune chaude. Sa densité est 8 fois plus faible que celle de Kepler 36 b, ce qui indique que, bien qu'ayant très probablement un noyau rocheux, elle doit être entourée d'une atmosphère gazeuse importante riche en hydrogène et hélium, à moins qu'il ne s'agisse d'une planète océan.

Kepler 36 bserait, elle, composée à 30 % de fer, moins de 1 % d'hydrogène et d'hélium atmosphérique et probablement pauvre en eau (pas plus de 15 %). Mais ce qui en fait un monde particulièrement singulier est qu'elle est en conjonction avec Kepler 36 c tous les 97 jours. Si un jour des astronautes, ou plus probablement une sonde robotisée, se tiennent à la surface de Kepler 36 b lors de cet événement, le spectacle sur le ciel sera sûrement remarquable en pleine nuit !

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