Une nouvelle classe de Super-Terres faites de saphirs et de rubis
Des chercheurs rapportent la découverte d’une nouvelle classe d’exoplanètes, des super-Terres qui pourraient être jonchées de saphirs et de rubis.
Les planètes qui orbitent très près de leur étoile ne sont peut-être pas l’endroit idéal pour y séjourner, mais elles sont peut-être aussi scintillantes que des pierres précieuses. De telles planètes, un type particulier de » super-terres « , contiennent de grandes quantités de calcium, d’aluminium et de leurs oxydes. Ces oxydes sont plus communément appelés saphirs et rubis.
Image d’entête : l’exoplanète 55 Cancri e entre dans une nouvelle catégorie de super-Terres avec une composition qui suggère que de telles planètes pourraient être riches en rubis et en saphirs. (Thibaut Roger)
Selon Caroline Dorn de l’université de Zurich (Suisse) et principale auteure de l’étude :
Ce qui est très intéressant, c’est que ces objets sont complètement différents de la plupart des planètes terrestres, si elles existent réellement.
L’étude s’est concentrée sur une planète appelée HD219134 b dans la constellation Cassiopée. Cette planète, qui se trouve à 21 années-lumière de la Terre, est très différente de la nôtre en ce sens que son noyau n’est pas riche en fer, mais en calcium et en aluminium. Elle a probablement aussi l’air très différente. Comme la chimie de la planète est dominée par ces métaux, il y a aussi une grande quantité de leurs oxydes qui jonchent sa surface, et ces oxydes sont des rubis et des saphirs.
HD21913134 b est l’une des 3 candidates susceptibles d’appartenir à une nouvelle classe exotique d’exoplanètes, selon Caroline Dorn et ses collègues des universités de Zurich et Cambridge.
La principale chose qui les distingue des autres planètes connues est leur formation. Les étoiles commencent comme des masses de gaz qui se condensent et se mettent à tourner, formant un disque, avec la future étoile en son centre. Les planètes rocheuses (comme la Terre) accumulent ensuite les restes solides de ce disque (accrétion des morceaux qui restent après la formation de l’étoile et la dispersion du disque).
Généralement, puisque la majeure partie de la matière près du centre est attirée par la jeune étoile, les planètes se forment à partir de morceaux solides formés dans des zones où le fer, le magnésium et le silicium se condensent. C’est pourquoi la Terre ou Mars sont riches de tels éléments. La plupart des super-Terres connues à ce jour ont été formées avec des matériaux provenant de ces régions. Cependant, elles ne se forment pas seulement là, les planètes peuvent aussi s’accréter plus près de l’étoile, où les conditions sont beaucoup plus chaudes.
Toujours selon Dorn :
De nombreux éléments y sont encore en phase gazeuse et les blocs de construction planétaires ont une composition complètement différente.
L’équipe a utilisé des simulations informatiques pour calculer que les planètes se formant dans ces régions chaudes seraient principalement constituées de calcium, d’aluminium, de magnésium et de silicium et presque pas de fer. Cette différence chimique conférerait d’autres différences à ces super-Terre par rapport à notre planète. Par exemple, elles ne peuvent pas former un champ magnétique (contrairement aux autres Super-Terre). Sans un tel champ pour isoler la planète des vents solaires, leur atmosphère serait probablement très différente de la nôtre. L’équipe estime donc qu’il faudrait créer une nouvelle classe exotique de super-terres, une classe formée de condensats à haute température, pour définir ces planètes.
Nous avons trouvé trois candidates qui appartiennent à une nouvelle classe de super-Terre avec cette composition exotique. Dans nos calculs, nous avons constaté que ces planètes ont des densités de 10 à 20 % inférieures à celles de la Terre.
On ne sait pas encore pourquoi ces planètes ont de si faibles densités. L’une des hypothèses explorées par l’équipe est que ces planètes avaient d’épaisses atmosphères, ce qui conduirait à une densité globale plus faible, mais deux des planètes qu’ils ont étudiées n’avaient même plus d’atmosphère, car elles tournent trop près de leur étoile. Ils se sont également demandé si ces faibles densités sont le produit de noyaux planétaires qui contiennent des quantités disproportionnées d’eau ou de gaz, mais cette hypothèse a également été réfutée.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : A new class of Super-Earths formed from high-temperature condensates: HD219134 b, 55 Cnc e, WASP-47 e et présentée sur le site de l’université de Zurich : Sapphires and Rubies in the Sky.
…Et le Guru de vous souhaiter un joyeux Noël !