Une équipe internationale d’astronomes à participation suisse a eu la surprise de découvrir des indications claires sur la présence d’une atmosphère autour d’une exoplanète de type super-Terre, malgré la chaleur extrême qui y règne. Cette découverte a été faite grâce au télescope spatial James Webb.
«C’était totalement inattendu», se réjouit le professeur Brice Olivier Demory, co-auteur de ces travaux à l’Université de Berne. L’équipe de recherche a démontré que l’exoplanète 55 Cancri e, située à 41 années-lumière de la Terre, pourrait être entourée d’une atmosphère dense malgré sa grande chaleur et la forte irradiation qu’elle subit.
C’est l’une des cinq planètes connues en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil dans la constellation du Cancer. Avec un diamètre presque deux fois supérieur à celui de la Terre et une densité légèrement supérieure, la planète est une super-Terre : plus grande que la Terre et plus petite que Neptune, avec une composition similaire aux planètes rocheuses de notre système solaire.
Une mer de lave
Avec la température là-bas, autour de 1700 degrés, les gaz devraient normalement se volatiliser rapidement. Des études antérieures avaient cependant montré que la chaleur est répartie sur toute la planète, ce qui tend à indiquer la présence d’une atmosphère.
Cette exoplanète a été découverte il y a 20 ans. Il orbite si près de son étoile – une de ses années ne dure que 18 heures – que sa surface devrait fondre pour former un océan de magma profond et bouillonnant. Les scientifiques pensent désormais que cette lave pourrait émettre suffisamment de gaz pour maintenir une atmosphère malgré la chaleur.
L’équipe pense que les gaz couvrant 55 Cancri e bouillonnent de l’intérieur. L’atmosphère primaire aurait disparu depuis longtemps en raison de la température élevée et de l’intense rayonnement de l’étoile. Il s’agirait donc d’une atmosphère secondaire continuellement renouvelée par l’océan magmatique. Le magma n’est pas seulement constitué de cristaux et de roches liquides, il contient également de nombreux gaz dissous.
Mieux comprendre notre système solaire
« Ces découvertes sont également importantes pour nous », note Brice-Olivier Demory, qui étudie la planète 55 Cancri e depuis le début de sa carrière : « Ce type de super-planète Terre est relativement courant, mais il n’existe pas dans notre planète. Système solaire”.
“Si nous en apprenons davantage sur les super-Terres dans d’autres systèmes solaires, nous nous rapprocherons de la question encore inexpliquée de savoir pourquoi il en est ainsi”, souligne l’astrophysicien. « Il s’agit donc de mieux comprendre notre système solaire et donc nos origines ».
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Bien qu’il fasse beaucoup trop chaud pour être habitable, « 55 Cancri e » pourrait représenter une opportunité unique d’étudier les interactions entre les atmosphères, les surfaces et les intérieurs des planètes rocheuses, et peut-être fournir des informations sur les origines de la Terre, de Vénus et de Mars, qui peut également avoir été recouvert de magma.
Les scientifiques souhaitent désormais réaliser des mesures similaires sur des planètes rocheuses plus lointaines, afin d’en savoir plus. Leur étude a été publié mercredi dans la revue Nature.
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sjaq et ats
