Le télescope Spitzer découvre la première exoplanète riche en carbone

Des astronomes ont découvert une géante gazeuse extrêmement chaude nommée WASP-12b. Elle est composée d’une quantité inhabituelle de carbone. C’est la première fois qu’on détecte une planète aussi riche en carbone.

« Cette planète révèle l’étonnante diversité des autres mondes » a déclaré Nikku Madhusudhan du MIT (Cambridge), principal auteur du rapport publié dans le numéro du 9 décembre de Nature.

Il est possible que cette planète contienne du graphite, des diamants et même des formes exotiques de carbone en son sein, au-delà les couches de gaz. Les astronomes ne disposent pas pour le moment de la technologie qui pourrait leur permettre d’observer les noyaux des exoplanètes mais leurs théories pointent vers de telles possibilités.

Ce rapport supporte également l’idée que des planètes telluriques beaucoup moins massives que WASP-12b pourraient exister autour d’autres étoiles. Notre Terre contient des roches comme le quartz et le feldsparth qui sont composés de silicium et d’oxygène ainsi que d’autres éléments. Une planète tellurique riche en carbone pourrait être un monde bien différent que le notre.

« Une planète tellurique riche en carbone pourrait contenir beaucoup de roches de carbone pur comme le diamant ou le graphite, ainsi que des composés de carbone tels que le goudron » a déclaré Joseph Harrington (University of Central Florida), chercheur principal.

Le carbone est un élément commun des systèmes planétaires et un ingrédient clé de la vie sur Terre. Les astronomes mesurent souvent les ratio carbone/oxygène pour se faire une idée de la chimie d’une étoile. Notre Soleil a un ration carbone/oxygène d’environ 1/2 ce qui signifie que la quantité de carbone est presque égale à la moitié de la quantité d’oxygène.

Aucune des planètes de notre système solaire ne contient plus de carbone que d’oxygène (un ratio de 1 ou plus). Cependant ce ratio est inconnu pour Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Contrairement à WASP-12b, ces planètes contiennent de l’eau, le principal transporteur d’oxygène, profondément enfouie dans leurs atmosphères, la rendant difficile à détecter.

WASP-12b est la première planète a avoir un ratio carbone/oxygène supérieur à 1 (probablement entre 1 et 2). Cela signifie que la planète a un excès de carbone dont une partie se présente sous la forme de méthane atmosphérique.

« Quand la quantité relative de carbone atteint ce niveau c’est comme si vous appuyiez sur un bouton et que tout change » a déclaré Marc Kuchner, astronome au Goddard Space Flight Center de la NASA qui a aidé à déveloper la théorie des planètes telluriques riches en carbone mais qui n’est pas impliqué dans cette nouvelle étude. « Si quelque chose de ce genre s’était produit sur Terre votre bague de fiancailles serait faite de verre (qui serait très rare) et les montagnes seraient constituées de diamants »

Madhusudhan, Harrington et ses collègues ont utilisé le télescope spatial Spitzer pour observer WASP-12b lors qu’elle passait derrière son étoile, en utilisant une technique appelée éclipse secondaire. Ces données ont été combinées avec les précédentes observations du télescope Canada-France-Hawaï de Maunea Kea (Hawaï). Madhusudhan a utilisé les données pour effectuer une analyse détaillée de l’atmosphère de WASP-12b, révélant la présence de méthane et de monoxyde de carbone.

WASP-12b tire son nom du consortium qui l’a découverte, le Wide Angle Search for Planets. Elle est 1,4 fois plus massive que Jupiter, est située approximativement à 1200 années-lumière de la Terre et fait le tour de son étoile en un peu plus d’un jour. Elle présente toujours la même face à son étoile. Elle se situe tellement près de son étoile que la gravité de cette dernière l’étire pour lui donner une forme d’oeuf et provoque un effet d’aspiration qui crée un léger disque autour de la planète.

Les données de Spitzer révèlent également des informations à propos de la température de cette planète qui était déjà connue pour être la plus chaude des exoplanètes découverte jusqu’à maintenant. Les nouvelles observations indiquent que le côté qui fait face à l’étoile est à 2600 K (2326,85 °C), ce qui est plus que suffisant pour faire fondre de l’acier.

D’après NASA Spitzer – Crédit images : NASA/JPL-Caltech/CFHT/MIT/Princeton/UCF



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