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Une super-Terre mise en lumière
05/10/2012

Une cible parfaite pour ce genre de mesure

« Plus de septante super-Terres sont connues à ce jour, développe Michaël Gillon. Les instruments de dernière génération, comme le satellite Kepler de la NASA, permettent d’en détecter des nouvelles constamment. Mais la plupart d’entre elles gravitent autour d’étoiles faibles, lointaines et invisibles à l’œil nu. Pour mesurer l’émission de telles planètes, si petites en regard d’autres astres observables, il faudrait des télescopes gigantesques et extrêmement précis. Et nous n’en sommes pas encore là. »

Dans le cas de 55 Cancri e, tout concordait pour en faire le candidat idéal pour des observations supplémentaires, dans les limites technologiques offertes. Tout d’abord, l’étoile n’est pas trop éloignée de notre Terre et est donc très brillante. La présence très proche de 55 Cancri e par rapport à son étoile implique qu’elle est fortement irradiée, ce qui influe sur sa température effective, et en fait une planète « hot » (ou chaude). A titre de comparaison, là où la Terre a une température de 300 kelvins (K), et Jupiter de 100 kelvins, l’exoplanète étudiée, elle, dépasse les 2000 kelvins, comme le montre la mesure effectuée par Spitzer. Cette température est supérieure au  point de fusion de la plupart des métaux!

Enfin, une dernière caractéristique de la planète facilitait l’observation de son émission : son albedo. L’albedo est une unité comprise entre 0 et 1 qui mesure la réflectivité d’un astre. Plus l’astre est clair, comme un bloc de glace, par exemple, plus il réfléchit la lumière, moins il garde de chaleur. Son albedo se rapprochera de 1. A l’inverse, plus l’astre est sombre, plus il emmagasine la lumière et la chaleur, son albedo avoisinera la mesure 0.

Comme la température de 55 Cancri e est très élevée, cela suggère donc que la réflectivité de la planète est faible. « Si la surface était fortement réfléchissante, pratiquement toute la lumière de l’étoile serait renvoyée vers l’espace et la température ne serait pas aussi élevée. Notre mesure montre que la planète est très chaude, ce qui suggère donc qu’elle absorbe efficacement la lumière qui vient de l’étoile. » Son albedo est donc très faible, ce qui fort heureusement a facilité la détection de son émission thermique.



Une mauvaise circulation de la chaleur

Pour une étude plus précise, il faudrait pouvoir mesurer le flux de la planète à de nombreuses autres longueurs d’onde, ce qui permettrait d’en déduire le spectre d’émission. Ce qui, pour le moment, demeure technologiquement impossible. Un spectre plus large permettrait de contraindre d’autres conditions physiques, comme la variation de température en fonction de l’altitude, la composition de l’atmosphère, s’il en existe une,… « C’est un premier pas dans l’étude poussée de cette super-Terre, se réjouit tout de même Michel Gillon. Ce qu’on peut déjà supposer suite à notre mesure, c’est qu’il y a sur cette planète une très faible redistribution de la chaleur. »

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