Grâce à l’observatoire spatial Kepler, des astronomes ont découvert la plus petite planète naviguant dans la zone habitable d’une étoile semblable au Soleil.
Il s’agit de l’exoplanète nommée Kepler 22-b Elle est 2,4 fois plus grande que la Terre, donc de taille voisine.
Kepler 22-b tourne en 290 jours autour de Kepler 22, une étoile de type solaire située à 600 années-lumière. Son orbite la place donc dans la zone habitable, c’est-à-dire la région autour d’une étoile où le climat d’une planète peut permettre à l’eau de couler en surface.
Dès que de l’eau liquide (et non gelée) se trouve à la surface d’une planète, on peut espérer trouver sur cette planète des formes de vie comparables à celles que l’on trouve sur la Terre. Ceci signifie en principe y trouver aussi bien des virus que des animaux de grande taille, et pourquoi pas des êtres intelligents capables d’y édifier des civilisations comparables à celles développées par l’humanité sur la Terre.
Ciel et espace donne sur son site les précisions suivantes :
https://www.cieletespace.fr/actualites/decouverte-une-neptune-dans-la-zone-habitable-d-un-soleil
Neptune ou planète océan ?
À l’heure actuelle, l’équipe n’a pas encore observé la planète par la méthode des vitesses radiales — où l’on étudie le balancement que la planète occasionne sur son étoile. Dès lors, elle ne connaît pas sa masse, ni donc sa densité.
Mais si son rayon est 2,4 fois celui de la Terre, il y a très peu de chance pour qu’elle soit rocheuse. Les modèles indiquent en effet que si sa masse est faible (1 ou 2 masses terrestres), il s’agit d’une planète gazeuse. Si elle est plus massive (5 à 10 masses terrestres), nous avons affaire à une planète océan, c’est-à-dire une planète contenant tellement d’eau qu’elle est entièrement couverte d’un océan de plusieurs dizaines de kilomètres d’épaisseur.
Des milliers de planètes potentielles
Kepler 22-b n’est donc pas beaucoup plus semblable à la Terre que ne l’est Gliese 581d. Quelque 5 fois plus massive que notre planète, Gliese 581d navigue dans la zone habitable d’une naine rouge, une étoile plus froide que notre Soleil.
Kepler chasse les planètes par la méthode des transits. Le satellite de la Nasa capte l’infime baisse de luminosité que provoque le passage d’une planète devant son étoile. À ce jour, l’équipe responsable annonce avoir décelé 2326 candidats. Parmi ces planètes, qui restent encore à confirmer, on compterait 207 Terres, 680 Super Terres, 1181 Neptune, 203 Jupiter et 55 planètes plus massives que Jupiter.
48 d’entre elles, dont Kepler 22-b, navigueraient dans la zone habitable de leur étoile. Ce sont elles que le réseau de télescopes Allen (ATA, Allen Telescope Array), situé en Californie et dédié au programme SETI de recherche d’intelligence extraterrestre, va pointer en priorité
ATA avait été mis en mode « hibernation » depuis avril 2011, faute de financement. Un soutien du public et de l’US Air Force a permis de le remettre en service le 5 décembre.
Référence
A Neptune-mass exoplanet in close orbit around a very low-mass star challenges formation models
20 authors
SCIENCE
30 Nov 2023
Vol 382, Issue 6674 pp. 1031-1035
DOI: 10.1126/science.abo023
Editor’s summary
Planets form in protoplanetary disks of gas and dust around young stars that are undergoing their own formation process. The amount of material in the disk determines how big the planets can grow. Stefánsson et al. observed a nearby low-mass star using near-infrared spectroscopy. They detected Doppler shifts due to an orbiting exoplanet of at least 13 Earth masses, which is almost the mass of Neptune. Theoretical models do not predict the formation of such a massive planet around a low-mass star (see the Perspective by Masset). The authors used simulations to show that its presence could be explained if the protoplanetary disk were 10 times more massive than expected for the host star. —Keith T. Smith
Abstract
Theories of planet formation predict that low-mass stars should rarely host exoplanets with masses exceeding that of Neptune. We used radial velocity observations to detect a Neptune-mass exoplanet orbiting LHS 3154, a star that is nine times less massive than the Sun. The exoplanet’s orbital period is 3.7 days, and its minimum mass is 13.2 Earth masses. We used simulations to show that the high planet-to-star mass ratio (>3.5 × 10−4) is not an expected outcome of either the core accretion or gravitational instability theories of planet formation. In the core-accretion simulations, we show that close-in Neptune-mass planets are only formed if the dust mass of the protoplanetary disk is an order of magnitude greater than typically observed around very low-mass stars
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