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Kepler 432b, une exoplanète infernale 6 fois plus dense que Jupiter

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Dans le bestiaire des exoplanètes connues, Kepler 432b se distingue par ses caractéristiques extrêmes. C'est l'une des plus denses repérée à ce jour et son orbite particulièrement elliptique lui fait subir des variations de température de près de 500 °C.

Interview : qu'est-ce qu'une exoplanète ?  La question des exoplanètes est très ancienne en astronomie. Leur existence est pour la première fois attestée de façon indirecte dans les années 1990. Futura-Sciences a rencontré Jean-Pierre Luminet, astrophysicien de renom, afin qu’il nous parle plus en détail de ce passionnant sujet. 

2015 est l'Année internationale de la lumière. C'est l'occasion de se rappeler que des siècles de progrès dans les sciences et les technologies de la lumière ont été nécessaires pour détecter aujourd'hui des exoplanètes avec le télescope spatial Kepler. Il a fallu pour cela développer l'optique géométrique et l'optique ondulatoire, mais pas seulement. En effet, la connaissance de la théorie quantique des photons et de la matière est requise pour concevoir les capteurs CCD qu'utilise le satellite de la Nasa dans sa traque des exoplanètes par la méthode des transits.

Comme l'indique l'Encyclopédie des planètes extrasolaires de l'astronome Jean Schneider, l'humanité connaît l'existence, ce 17 février 2015, de 1.890 exoplanètes dans la Voie lactée. Parmi celles-ci, il en est une qui se détache du lot comme l'ont démontré deux équipes d'astronomes du Centre for Astronomy of Heidelberg University (ZAH) et du Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), aussi à Heidelberg. Les chercheurs ont confirmé indépendamment l'existence de Kepler 432b et, comme ils l'expliquent dans deux articles déposés sur arxiv, il s'agit de l'une des planètes les plus denses connues à ce jour.

Un timelapse pris sur le site du Nordic Optical Telescope. Les sommets des îles isolées dans l'océan sont des lieux où l'atmosphère est moins turbulente, ce qui permet de mieux exploiter les possibilités théoriques des télescopes. © YouTube, Paul Anthony Wilson

L'exoplanète disparaîtra dans 200 millions d'années

Kepler 432b s'est d'abord signalée sous la forme de transits sous l'œil de Kepler. Mais comme bien souvent, l'existence d'une exoplanète découverte sur la base de cette méthode doit être confirmée avec celle des vitesses radiales. Celle-ci, de plus, donne accès à la masse de l'exoplanète, ce qui, avec la détermination de son rayon grâce à la méthode du transit, permet d'estimer sa densité. Les astronomes sauront alors s'ils ont affaire à une exoplanète rocheuse, une planète océan ou une géante gazeuse.

Les deux équipes ont utilisé dans ce but les instruments équipant le télescope de 2,2 m du Calar Alto Observatory en Andalousie et ceux du Nordic Optical Telescope sur les sommets de La Palma aux îles Canaries. Orbitant autour de son soleil en seulement 52 jours, Kepler 432b a une masse de près de six fois celle de Jupiter pour un diamètre voisin. Son orbite particulièrement elliptique conduit à d'importantes variations de températures à sa surface. Au plus près de son étoile hôte, la température de Kepler 432b doit monter à 1.000 °C et au plus loin atteindre 500 °C.

L'étoile Kepler 432 elle-même est en phase de géante rouge et sa taille est déjà quatre fois supérieure à celle de notre Soleil. Elle devrait avaler l'exoplanète dans 200 millions d'années environ.

Une vue d'artiste du télescope Kepler en plein travail, enregistrant la courbe de luminosité d'une étoile et y découvrant un transit planétaire. © Nasa