Vous vous souvenez peut-être d'avoir appris les types de planètes qui grandissent: des planètes rocheuses, comme la Terre et Mars; des géantes gazeuses, comme Jupiter et Saturne; et les géants de la glace, comme Neptune et Uranus.
Des scientifiques de l’observatoire d’astrophysique Smithsonian (SAO) ont découvert un nouveau type: le monde de l’eau. La planète, nommée GJ1214b, n’est pas simplement recouverte d’eau comme nos océans; la majeure partie est de l' eau. «GJ1214b ne ressemble à aucune planète à notre connaissance», a déclaré Zachory Berta, étudiant diplômé à la SAO et auteur principal du papier annonçant la découverte, publié en ligne mardi dans The Astrophysical Journal . "Une énorme fraction de sa masse est constituée d'eau."
Contrairement à ce que vous pourriez imaginer, «l'eau» sur le GJ1214b est très différente de tout ce que vous avez vu auparavant. »L'eau présente des formes vraiment étranges auxquelles nous ne sommes pas habitués sur Terre», déclare Berta. «Il existe des substances qui ressemblent à de la glace, mais à une température très élevée, car la pression est si élevée que les molécules sont comprimées ensemble. Il y a aussi cet état superflu d'eau qui est plus gazeux que l'eau à laquelle nous sommes habitués.
Si vous avez du mal à imaginer un monde aquatique extraterrestre aussi exotique, vous n'êtes pas seul. «Franchement, j'ai moi aussi beaucoup de difficulté à imaginer ce que cela serait réellement en personne», déclare Berta.
Située dans la direction d’Ophiuchus, la planète n’est qu’à 40 années-lumière de la Terre, ce qui en fait un voisin proche de la plupart des étoiles de notre galaxie. GJ1214b est 2, 7 fois le diamètre de la Terre et pèse près de 7 fois plus. La planète tourne autour d'une étoile naine rouge toutes les 38 heures et sa température moyenne est estimée à 450 ° F.
Les planètes qui gravitent si étroitement autour d'une étoile ne contiennent généralement pas d'eau, explique Berta. Les scientifiques pensent donc que GJ1214b doit avoir eu une histoire inhabituelle. «Cela ne pouvait pas être aussi proche, car toute l'eau se serait évaporée à cause de la chaleur», dit-il. "Donc, cette planète devait probablement s'être formée plus loin et être rentrée à l'intérieur." Des interactions gravitationnelles avec d'autres planètes ont peut-être rapproché le monde aquatique.
Berta et son directeur de thèse, David Charbonneau, ont découvert la planète en 2009 dans le cadre du projet MEarth, qui utilise des télescopes au sol à l'observatoire Fred Lawrence Whipple sur le mont Hopkins en Arizona pour découvrir des planètes habitables gravitant autour d'étoiles naines rouges. «À l'époque, nous avions pensé qu'il pourrait s'agir d'un monde aquatique», explique Berta. «Nous pouvions mesurer la masse et le rayon de la planète, nous connaissions donc sa densité et sa densité était très basse, trop faible pour s'expliquer par une grosse boule de roche.» La densité moyenne de la planète était d'environ 2 grammes. par centimètre cube, bien plus proche de la densité de l'eau de 1 g / cm 3 que de la densité moyenne de la Terre de 5, 5 g / cm 3 .
Néanmoins, avec des informations limitées sur la planète, l’équipe ne pouvait exclure d’autres possibilités, comme une planète avec une atmosphère épaisse d’hydrogène et d’hélium, ce qui expliquerait de la même manière la faible densité moyenne. Mais lorsque les chercheurs ont pu utiliser la caméra grand champ 3 récemment installée du télescope Hubble, en particulier en regardant la lumière de l'étoile naine rouge qui a traversé l'atmosphère du GJ1214b avant de se diriger vers nous, ils ont été en mesure d'éliminer cette possibilité.
«Si la grosse enveloppe gonflée d’hydrogène à l’extérieur de la planète était là, nous la verrions, mais ce n’est pas le cas», déclare Berta. «Il semble donc que nous ayons affaire à une alternative: une planète avec beaucoup d'eau et une atmosphère principalement composée d'eau, ce qui est cohérent avec ce que nous voyons dans les observations de Hubble.» L'équipe de recherche décrit l'atmosphère chaude et torride.
Berta est moins enthousiaste à l'idée de trouver le premier d'un nouveau type de planète que la possibilité d'en trouver beaucoup plus. «Le télescope Kepler de la NASA a trouvé un certain nombre de planètes de la même taille que celle-ci, mais elles sont beaucoup plus éloignées. Il est donc difficile d'observer ces planètes plus en détail», explique-t-il. «C’est intéressant, non pas parce que c’est quelque chose que nous n’avons jamais vu auparavant et que nous ne reverrons jamais, mais parce que c’est une sorte de spécimen type pour tout cela.»
Il pense que les investissements dans les télescopes et autres équipements d'observation continueront à rapporter de gros dividendes à mesure que nous continuons à chercher des planètes dans la galaxie. «Le télescope spatial James Webb est le successeur de Hubble de la NASA. Ce sera formidable, car au lieu d’avoir une vue très approximative de telles planètes, nous pourrons les examiner de plus près », dit-il.
Berta est convaincue que dans quelques décennies, les astronomes détecteront une version plus petite et plus fraîche de GJ1214b, qui pourrait théoriquement abriter une vie extraterrestre. "C'est la bonne chose à propos de l'astronomie", dit-il. "Si nous continuons à construire de meilleurs télescopes, nous pouvons en trouver de plus en plus."
