Un groupe de recherche international, à l’initiative de Michaël Gillon, astrophysicien liégeois, a observé pour la première fois l’émission thermique d’une super-Terre. Une nouvelle qui ouvre la voie à une étude plus approfondie des exoplanètes de petite taille.

Depuis 1995 et grâce aux apports conjoints d’une multitude d’équipes du monde entier, dont les yeux sont une série de télescopes puissants, les exoplanètes se dévoilent sans cesse et se comptent maintenant par centaines. Au fur et à mesure que les technologies se développent, le nombre de découvertes ne cesse de croître. Après les géantes gazeuses, les planètes telluriques commencent à sortir de leur cachette. Et aujourd’hui, on peut affirmer que la majorité des étoiles de notre galaxie ont leur propre système planétaire. Et pourtant, la curiosité des chercheurs est loin d’être rassasiée. En effet, il ne suffit pas de détecter une exoplanète pour en percer tous les secrets. Il faut ensuite la caractériser en détail, tâche extrêmement ardue avec la technologie actuelle.

Mais les astrophysiciens avancent étape par étape en affinant leurs méthodes. Et voici qu’une découverte ouvre une nouvelle ère, celle de la caractérisation des exoplanètes comparable à la Terre. A l’initiative de Michaël Gillon, astrophysicien et chercheur qualifié du F.R.S-FNRS (laboratoire d'Astrophysique et Traitement de l'Image de l'Université de Liège), une équipe internationale de chercheurs vient en effet de détecter l’émission lumineuse de 55 Cancri e, une “super-Terre” plus grande que notre planète, mais comparable en plusieurs points (1).

55 Cancri e

Grâce à des observations antérieures de la vitesse radiale de l’étoile et du transit de la planète, il a été établi que 55 Cancri e a un rayon deux fois supérieur à celui de la Terre (Fig. 1) pour une masse huit fois plus élevée. Ce qui a permis aux astrophysiciens de se faire une idée approximative de sa densité et donc de sa composition la plus probable. « 55 Cancri e, développe Michaël Gillon, serait un objet composé majoritairement de roche, avec des composés plus volatils. Hypothétiquement, nous pensons à une couche externe de glace d’eau à l’état supercritique, étant données la très haute température et la pression immense due à la gravité. On pourrait y trouver d’autres composés volatils comme du méthane, par exemple. Le seul endroit où il y aurait de l’eau à l’état gazeux serait la surface, formant une atmosphère secondaire entourant la planète. Le mélange entre roche et glace donnerait un objet comparable à ce que nous pensons être les cœurs de Neptune et Uranus, sans leur enveloppe gazeuse principalement composée d’hydrogène et d’hélium. »

Ce qui ne signifie pas que cette couche de glace soit blanche et comparable à celle que l’on trouve dans notre congélateur. En réalité, la surface de la planète, en regard de sa faculté à emmagasiner la chaleur de l’irradiation de son étoile, serait plutôt très foncée. Cette particularité pourrait être due à la très haute température qui altère la composition de l’atmosphère.

(1) Demory B.-O., Gillon M., Seager S., Benneke B., Deming D. & Jackson B., Detection of Thermal Emission from a Super-Earth, The Astrophysical Journal Letters, 2012.