Une planète extrasolaire de masse et
de dimensions comparables à la planète Mars a été découverte à quelque
200 années-lumière, dans la constellation de la Lyre.
C'est en utilisant un procédé novateur se basant sur l'observation
des perturbations orbitales d'autres planètes tournant autour d'une
étoile que les scientifiques de la mission Kepler ont réussi à
déterminer la masse, le diamètre et l'orbite de cette planète,
dénommée Kepler 138b. Ce véritable exploit équivaut à détecter un
objet de la taille d'un scarabée à la surface de la Lune…
Incontestablement la plus petite des exoplanètes jamais découvertes,
Kepler 138b tourne autour d'une naine rouge de 0,57 masse solaire, visible depuis
l'hémisphère nord, dans la constellation de la Lyre. "Nous avons été
en mesure de déterminer à la fois la taille et la masse de cette
planète", annonce Jason Rowe, l'un des membres de l'équipe de la
mission Kepler, aussi en charge du programme de recherche de vie
extraterrestre SETI. "Par conséquent, nous avons pu caractériser sa
densité moyenne, et nous constatons qu'elle ressemble très fort à la
planète Mars de notre propre système solaire".
Les planètes extrasolaires sont très diversifiées, note Rowe. "Elles
se présentent sous toutes les tailles et de toutes les masses.
Certaines sont des sphères rocheuses comme Vénus, la Terre et Mars,
mais d'autres ne sont que d'énormes bulles de gaz. Il est
intéressant de constater qu'au moins dans le cas présent, une
planète de la taille de Mars peut exister ailleurs".
Technologie novatrice
La technologie utilisée pour découvrir Kepler 138b nous ramène à la
découverte historique de Neptune. Au début du 19ème siècle,
l'observation minutieuse de la planète Uranus avaient montré de
légères irrégularités dans ses mouvements orbitaux. Les astronomes
de l'époque avaient pressenti que ceux-ci pourraient être induits
par la présence d'une autre planète encore plus lointaine. Cette
planète, qui a finalement été découverte en 1846, était Neptune.
Dans le cas présent, les données transmises par le télescope spatial
Kepler avaient permis de déterminer que l'étoile centrale, baptisée
Kepler 138, était entourée de trois planètes. Pour cela, la méthode
du transit avait été utilisée, consistant à étudier la brève
variation d'éclat induite par une planète traversant le disque de
son étoile. Les deux planètes les plus éloignées, de diamètres
similaires valant environ 1,61 diamètre terrestre, sont cependant
très diférentes dans leur composition, puisque leurs densités sont
de 3,8 et 1,0 respectivement pour Kepler 138c et Kepler 138d, cette
dernière étant probablement gazeuse. La plus proche cependant, de
0,45 diamètre terrestre, était de composition inconnue.
De nouvelles observations, beaucoup plus précises, ont
pu mettre en évidence une légère irrégularité du passage des deux planètes
extérieures, Kepler 138c et d. Une variation de l'ordre de seulement une heure, en
plus ou en moins (sur une période orbitale de 13 et 23 jours)… Or ce
manque de ponctualité, inadmissible en mécanique céleste, ne pouvait
être dû qu'à une perturbation induite par la première
planète, la plus proche de l'étoile, Kepler 138b, qui tourne autour
de son étoile en 10,31 jours.
Dès lors, une simple application des lois de Newton permettait de
calculer la masse de Kepler 138b, dont le diamètre était déjà connu.
Et ce rapport entre masse et dimension
indique pour la planète une densité de l'ordre de 3,9, typique d'un
monde rocheux, confirmant ainsi sa nature tellurique et sa
ressemblance avec Mars.
Peu hospitalière...
Kepler 138b a beau être similaire à la Planète rouge de notre propre
Système solaire, son
environnement semble peu propice au développement de la vie telle que nous la
connaissons. Proche de son étoile, et bien que celle-ci ne soit qu'une
naine rouge plus froide que notre Soleil, sa température de surface
doit être de 125 à 225°C, celle d'un honnête four de cuisine bien terrestre.
Il est cependant possible - et même probable, statistiquement
parlant - que sa rotation soit synchrone avec son étoile, c'est-à-dire
qu'elle lui présenterait toujours la même face, ce qui exacerbe
alors les températures extrêmes.
Jean Etienne
Sources :
Discovery of a Mars-size world
uses tug-of-war technique (à paraître dans Nature, 17 juin 2015).
Discovery of a Mars-size world
uses tug-of-war technique (SETI, 17 juin 2015).
Les chercheurs de l'Ames Research Center de la NASA, la Penn State
University et l'Université de Chicago ont également participé à ce
travail.
Voir aussi :
La découverte
de petites exoterres est imminente.
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