L'étoile 55 Cancri a été une source de joie et de premières pour les chasseurs de planètes. Non seulement c'était l'une des premières étoiles connues à héberger une planète extrasolaire, mais maintenant la lumière de l'une de ses cinq planètes connues a été détectée directement avec le télescope spatial Spitzer, la première fois qu'une lumière d'exoplanète `` plus petite '' a été détectée directement . La planète «e» est une super-Terre, environ deux fois plus grande et huit fois plus massive que la Terre. Les scientifiques disent que bien que la planète ne soit pas habitable, la détection est une étape historique vers la recherche éventuelle de signes de vie sur d'autres planètes.
"Spitzer nous a encore une fois étonnés", a déclaré Bill Danchi, scientifique du programme Spitzer. "Le vaisseau spatial est pionnier dans l'étude des atmosphères de planètes lointaines et ouvre la voie au prochain télescope spatial James Webb de la NASA pour appliquer une technique similaire sur des planètes potentiellement habitables."
La première planète autour de 55 Cancri a été signalée en 1997 et 55 Cancri e - la planète la plus intérieure du système - a été découverte par des mesures de vitesse radiale en 2004. Cette planète a été étudiée autant que possible, et les astronomes ont pu déterminer sa masse et rayon.
Mais maintenant, Spitzer a mesuré la quantité de lumière infrarouge provenant de la planète elle-même. Les résultats révèlent que la planète est probablement sombre et que son côté exposé au soleil fait plus de 2000 Kelvin (1726 degrés Celsius, 3140 degrés Fahrenheit), assez chaud pour faire fondre le métal.
En 2005, Spitzer est devenu le premier télescope à détecter la lumière d'une planète au-delà de notre système solaire, lorsqu'il a vu la lumière infrarouge d'un «Jupiter chaud», une planète gazeuse beaucoup plus grande que 55 Cancri e. Depuis lors, d'autres télescopes, y compris les télescopes spatiaux Hubble et Kepler de la NASA, ont réalisé des exploits similaires avec des géants gazeux en utilisant la même méthode.
Dans cette méthode, un télescope regarde une étoile alors qu'une planète tourne derrière elle. Lorsque la planète disparaît de la vue, la lumière du système stellaire baisse très légèrement, mais suffisamment pour que les astronomes puissent déterminer la quantité de lumière provenant de la planète elle-même. Ces informations révèlent la température d'une planète et, dans certains cas, ses composants atmosphériques. La plupart des autres méthodes actuelles de chasse aux planètes obtiennent des mesures indirectes d'une planète en observant ses effets sur l'étoile.
Les nouvelles informations sur 55 Cancri e, tout en sachant qu'il s'agit d'environ 8,57 masses terrestres, d'un rayon de 1,63 fois celui de la Terre et d'une densité de 10,9 ± 3,1 g cm-3 (la densité moyenne de la Terre est de 5,515 g cm-3 ), place fermement la planète dans les catégories d'une super-Terre rocheuse. Mais il pourrait être entouré d'une couche d'eau dans un état «supercritique» où il est à la fois liquide et gazeux, et surmonté d'une couverture de vapeur.
"Cela pourrait être très similaire à Neptune, si vous attiriez Neptune vers notre soleil et regardiez son atmosphère s'évaporer", a déclaré Michaël Gillon de l'Université de Liège en Belgique, chercheur principal de la recherche, qui apparaît dans l'Astrophysical Journal. L'auteur principal est Brice-Olivier Demory du Massachusetts Institute of Technology à Cambridge.
Le système 55 Cancri est relativement proche de la Terre, à 41 années-lumière de distance, et l'étoile peut être vue à l'œil nu. 55 Cancri e est verrouillée par la marée, donc un côté fait toujours face à l'étoile. Spitzer a découvert que le côté exposé au soleil est extrêmement chaud, ce qui indique que la planète n'a probablement pas une atmosphère substantielle pour transporter la chaleur du soleil vers le côté non éclairé.
Le télescope spatial James Webb de la NASA, dont le lancement est prévu en 2018, sera probablement en mesure d'en apprendre davantage sur la composition de la planète. Le télescope pourrait utiliser une méthode infrarouge similaire à Spitzer pour rechercher dans d'autres planètes potentiellement habitables des signes de molécules potentiellement liées à la vie.
"Lorsque nous avons conçu Spitzer il y a plus de 40 ans, les exoplanètes n'avaient même pas été découvertes", a déclaré Michael Werner, scientifique du projet Spitzer au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. "Parce que Spitzer a été très bien construit, il a pu s'adapter à ce nouveau domaine et faire des avancées historiques comme celle-ci. »
Au cours de la mission prolongée en cours de Spitzer, des mesures ont été prises pour améliorer sa capacité unique de voir des exoplanètes, dont 55 Cancri e. Ces étapes, qui comprenaient la modification du cycle d'un appareil de chauffage et l'utilisation d'un instrument d'une nouvelle manière, ont conduit à des améliorations dans la précision avec laquelle le télescope pointe vers les cibles.
Source: JPL
