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  • Hubble révèle une planète d’un nouveau genre

    Posté le 22nd février 2012 Pas de commentaires

    Notre système solaire contient 3 types de planètes : rocheuses à surface solide (Mercure, Vénus, Terre, Mars), géantes gazeuses (Jupiter et Saturne) et géantes de glace (Uranus et Neptune). Les planètes en orbite autour d’étoiles lointaines comprennent une variété encore plus étendue avec, par exemple, des mondes de lave et des « Jupiter chauds ».

    Les observations de Hubble ont permis d’ajouter un nouveau type de planète à la liste. En analysant la planète précédemment découverte GJ1214b, l’astronome Zachory Berta (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues ont prouvé qu’il s’agit d’un monde d’eau enveloppé par une épaisse atmosphère constituée de vapeur d’eau.

    « GJ1214b ne ressemble à aucune planète que nous connaissons » explique Zachory Berta. « Une énorme fraction de sa masse est constituée d’eau ».

    GJ1214b a été découverte en 2009 par le MEarth Project dirigé par David Charbonneau (Smithsonian CfA). Cette super Terre, située à 40 années-lumière de la Terre, a un diamètre de 2,7 fois celui de la Terre et une masse de 7 fois celle de la Terre. Elle orbite autour d’une naine rouge à une distance de 2 milions de km et effectue une révolution complète en 38 heures. Sa température estimée est de 230°C.

    En 2010, Jacob Bean et ses collègues avaient déclaré avoir mesuré l’atmosphère de GJ1214b, découvrant qu’elle était principalement constituée d’eau. Cependant, leurs observations pouvaient également être expliquées par la présence de brume dans son atmosphère.

    Zachory Berta et ses co-auteurs ont utilisé l’instrument WFC3 de Hubble pour étudier GJ1214b lorsqu’elle passait devant son étoile. Lors d’un tel transit, la lumière de l’étoile est filtrée par l’atmosphère de la planète, donnant ainsi des indices sur le mélange des gaz qui la composent.

    « Nous utilisons Hubble pour mesurer la couleur infrarouge du coucher de Soleil sur ce monde » explique Berta.

    Les brumes sont plus transparentes à la lumière infrarouge qu’à la lumière visible. Les observations de Hubble aident donc à faire la différence entre une atmosphère brumeuse ou vaporeuse.

    En analysant le spectre de GJ1214b ils ont découvert que le modèle atmosphérique le plus en accord avec les données de Hubble était une dense atmosphère de vapeur d’eau.

    La masse et la taille de la planète étant connues, les astronomes peuvent calculer sa densité qui est d’environ 2 grammes par centimètre cube. L’eau a une densité de 1g/cm3. Cela suggère que GJ1214b contient beaucoup plus d’eau que la Terre. Et beaucoup moins de rochers.

    En conséquence, la structure interne de GJ1214b serait très différence de celle de la Terre.

    « Les hautes températures et hautes pressions formeraient des matériaux exotiques tels que de la glace chaude ou de l’eau superfluide » explique Zachory Berta.

    Les théoriciens pensent que la planète s’est formée loin de son étoile, à un endroit où l’eau solide était abondante. Elle aurait migré ensuite vers ce système solaire au début de son histoire. Elle aurait ensuite traversé la zone habitable. Combien de temps s’y est-elle attardée ? On ne le sait pas.

    GJ1214b se trouve en direction de la constellation Ophiuchus. A 40 années-lumière de la Terre, cette exoplanète est une candidate de choix pour une étude avec James Webb, le télescope spatial nouvelle génération qui devrait succéder à Hubble.

    Source : Harvard Smithsonian Center for Astrophysics

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