55 Cancri e pourrait être une planète à l’origine similaire à Neptune, formée très loin de son étoile et qui s’en serait rapprochée fortement par la suite. L’intense irradiation de son étoile aurait alors conduit à l’évaporation rapide de son atmosphère originelle de faible densité, ne laissant plus qu’un coeur de roche et de glace. La couche externe de la planète, riche en composés volatils, serait elle aussi en train de s’évaporer lentement, ce qui ne devrait laisser, dans quelques milliards d’années, qu’un coeur de roche de plusieurs masses terrestres, à l’instar de CoRoT-7, une autre super-Terre. Ce scénario ne reste néanmoins qu’une hypothèse, 55 Cancri e pouvant avoir une origine et une nature différentes. D’après certains modèles, elle pourrait même être une planète solide dépourvue d’atmosphère.

Dans un premier temps, observer le transit de la planète

55 Cancri e est une exoplanète qui a été découverte en 2005, par des télescopes au sol, grâce à la méthode dite des vitesses radiales (lire Des astrophysiciens liégeois au septième ciel). Elle orbite autour de l’étoile 55 Cancri, située “seulement” à 40 années lumières et visible à l’oeil nu dans la constellation du Cancer. Cela fait d’elle une des exoplanètes les plus proches de notre système solaire.

Une première estimation supposait une période orbitale de plus de deux jours (à comparer avec les plus de 365 jours que notre planète prend pour faire le tour complet du soleil). Or, en 2009, une nouvelle analyse a réduit cette période à moins d’un jour ! « Elle est donc pratiquement collée à son étoile, illustre Michaël Gillon. Et cette réévaluation de l’orbite augmentait grandement les chances que la planète transite son étoile, c'est-à-dire qu’elle l’éclipse à chaque passage entre elle et la Terre (une telle configuration rend possible toute une série de mesures complémentaires de la planète, Ndlr). La probabilité d’un alignement favorable de l’orbite passait d’approximativement 7 à 25%. En effet, plus une planète est proche de son étoile et plus les chances qu’elle la cache partiellement à chaque orbite sont élevées.”

Au moment où cette correction de la période orbitale venait d'être connue, Michaël Gillon, associé à des chercheurs du MIT de Boston, mène un programme de recherche d’exoplanètes en transit à l’aide du télescope spatial Spitzer de la NASA. « Nous avons donc décidé de pointer le télescope sur l’étoile 55 Cancri, et nous avons détecté le transit, ce qui fut une belle surprise, se réjouit le chercheur, car cela nous a permis de mesurer la taille de la planète et de contraindre sa structure. Ce transit a également été détecté par le télescope spatial canadien MOST. Puisque la planète a une orbite pratiquement circulaire et qu’elle passe  entre la Terre et son étoile toutes les ~18h, elle doit donc également être éclipsée par son étoile avec la même fréquence, à chaque fois qu’elle passe derrière. Connaissant sa taille et son degrée d’irradiation, nous en avons déduit qu’il était possible de détecter son émission thermique. Nous avons donc directement lancé ce nouveau projet d’étude, dans la continuité de la découverte du transit. »