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Exoplanète de diamant 55 Cancri e

Exoplanète de diamant 55 Cancri e

   Catégorie : exoplanètes
Mise à jour 01 juin 2013

55 Cancri e est une exoplanète rocheuse, une super Terre fortement irradiée, qui a un diamètre deux fois plus grand que celui de la Terre, soit ≈25  000 km. Elle se situe à environ 40 années lumière (12 parsecs) du système solaire dans la constellation du Cancer.
55 Cancri e a été découverte en 2004 en examinant les variations de vitesse radiale de son étoile. Le système binaire 55 Cancri est composé d'une naine jaune, 55 Cancri A, semblable à notre Soleil, et d'une naine rouge, 55 Cancri B séparée de 55 Cancri A par plus de 1 000 UA (1 UA = 149 597 870 700 mètres). 55 Cancri-e est la cinquième planète découverte autour de 55 Cancri A, depuis 2007. Trois de ces planètes sont des géantes gazeuses comme Jupiter, tandis que la planète 55 Cancri e, la plus proche de 55 Cancri A est rocheuse. Depuis que les scientifiques observent les nombreuses planètes en orbite autour de leur soleil, il semble que les exoplanètes, une à quatre fois la taille de la Terre soient abondantes dans la Galaxie.
La planète 55 Cancri-e n'est pas dans la zone habitable de son étoile, comme la Terre par rapport au soleil.
Au contraire elle se situe très près de son étoile, elle tourne autour d'elle en 17 heures 46 minutes seulement. Mais le plus surprenant est que l'équipe américano-française d'astronomes qui a découvert cette planète très chaude pense qu'elle est en grande partie formée de diamant.
"La surface de cette planète est probablement recouverte de graphite et de diamant plutôt que d'eau et de granite", "Ceci est notre premier aperçu d'une exoplanète rocheuse avec une composition chimique radicalement différente de celle de la Terre", explique Nikku Madhusudhan de l'Université Yale dans la revue américaine Astrophysical Journal Letters.
La densité de 55 Cancri e est proche du plomb,  sa masse est 8,57 fois supérieure à celle de la Terre alors que sa taille n'est que 2 fois celle de la Terre.
Elle est vraiment très inhospitalière, sa température de surface atteint 2 148 degrés celsius à cause de sa proximité (2,393 millions de km) avec son étoile.
En 2011 les astronomes avait déjà mesuré son rayon pour la première fois mais en 2012, grâce aux modèles informatiques, ils ont pu estimer aussi sa masse et affiner la composition chimique de la planète.

 

C'est avec une simulation information, à partir de toutes les combinaisons possibles d'éléments, que les chercheurs en ont déduit les caractéristiques principales. La conclusion est étonnante, elle est composée principalement de carbone sous forme de graphite, de diamant,  de fer et de silicium.
Selon les scientifiques, le diamant pourrait remplir une partie énorme de la planète, au moins un tiers de la masse de 55 Cancri-e. L'intérieur de notre Terre est riche en oxygène mais très pauvre en carbone, relève Kanani Lee, un géophysicien à l'université de Yale, un des autres co-auteurs de l'étude. L'identification de cette super-Terre riche en carbone signifie que "nous ne pouvons plus supposer que des planètes rocheuses distantes ont la même composition chimique, la même atmosphère et structure interne que celles de la Terre", souligne Nikku Madhusudhan. Selon ces scientifiques, cette découverte ouvre de nouvelles voies pour étudier les processus géochimiques et géophysiques d'exoplanètes dont la taille est proche de celle de la Terre. Olivier Mousis, un planétologue de l'Institut de recherche en astrophysique à Toulouse, en France, est également co-auteur de ces travaux.  

nota : Le système 55 Cancri abrite une vaste zone de stabilité entre les planètes c et d qui pourrait abriter des planètes supplémentaires comparables à la Terre.
Le 6 juillet 2003 un message radio appelé Cosmic Call 2 a été envoyé en direction de 55 Cancri via l'antenne radar de 70 mètres d'Eupatoria en Ukraine, sur le littoral de la mer Noire. Ce message arrivera 2044.

Système
Cancri A
demi-grand
 axe (106 km) 
Période
orbitale (j)
Excentricité
    
Cancri b16,455 76514,650,010
Cancri c35,903 48844,360,005
Cancri d858,691 7735 1690,014
Cancri e2,393 5650,740,17
Cancri f116,686 338259,80,30
Cancri g311,163 5691 130 
Cancri h2 288,847 41122 530 
 exoplanète Cancri 55e

Image : La planète 55 Cancri-e n'est pas dans la zone habitable de son étoile, comme la Terre par rapport au soleil. Au contraire elle se situe très près de son étoile, elle tourne autour d'elle en 17 heures 46 minutes seulement. Elle est vraiment inhospitalière, sa température de surface atteint 2148 degrés. Le transit de 55 Cancri e a été détecté avec le petit télescope spatial canadien MOST, car l'étoile 55 Cancri A, très brillante est visible avec des jumelles. Les gros télescopes vont pouvoir maintenant étudier en détail cette planète. Image d'artiste © astronoo

Le bon coin pour vivre

    

La zone habitable circumstellaire ou écosphère est une sphère théorique entourant une étoile dans laquelle la température à la surface des planètes en orbite, permettrait l'apparition d'eau liquide. L'eau liquide est vitale, à cause de son rôle, dans les réactions biochimiques. Elle possède des propriétés qui servent de catalyseur pour la production de substances chimiques nécessaires à la vie.
Frank Drake a calculé la distance de cette zone dans son équation de 1961. Cette équation prend en compte la taille, la luminosité de l'étoile et la luminosité du Soleil.
Une étoile qui possède 25 % de la luminosité du Soleil, aura une zone habitable centrée à environ 0,50 UA. Une étoile qui possède deux fois la luminosité du Soleil, aura une zone habitable centrée à 1,41 UA.
Une zone habitable (ZH) ne veut pas dire qu'elle contient en son sein la vie, mais qu'il y a une possibilité en fonction de multiples autres facteurs, qu'une planète tellurique abrite la vie.
Par exemple, la Terre abrite la vie mais la Lune, située dans la même zone, est stérile.
La planète candidate au développement de la vie, doit être suffisamment massive pour empêcher l'eau de s'échapper. De plus la zone habitable n'est pas une zone figée, elle évolue en fonction de la température de l'étoile, comme au cours de leur évolution les étoiles deviennent de plus en plus brillantes et de plus en plus chaudes, la zone habitable s'éloigne logiquement de l'étoile. Une planète devra donc rester le plus longtemps possible dans cette zone, pour développer toutes les molécules nécessaires à une forme de vie.
Pour déterminer l'habitabilité d'une planète, il ne faut pas rechercher toutes les conditions que notre Terre réunie, sinon aucune autre planète dans l'Univers ne pourrait y abriter la vie, chaque planète étant unique. Seule la condition d'avoir de l'eau liquide semble nécessaire, elle est considérée comme un élément indispensable à un écosystème viable car elle favorise énormément le transport des matériaux nécessaires à une activité biochimique.

 

L'eau est un élément parfait pour dissoudre les matériaux, elle stocke très bien les éléments chimiques.
Donc, la vie peut être présente en dehors des zones habitables, il suffit qu'il y ait de l'eau liquide à la surface ou en profondeur d'une planète tellurique, une source d'énergie et des substances chimiques dont la vie a besoin pour construire ses matériaux.
Les astrobiologistes pensent que certaines formes de vie peuvent exister sur d'autres objets de notre système solaire comme Europe, une lune galiléenne de Jupiter à 500 millions de km de la Terre. Europe est une boule couverte de glace de la taille de notre Lune et possède un océan de plusieurs dizaines de km de profondeur, maintenu liquide par l'énergie des forces de marée de Jupiter. La friction causée par cet étirement, provoque une chaleur suffisante pour maintenir l'eau liquide en dessous de la surface gelée.
La recherche des exoplanètes a débuté en 1990 et en 2013 seulement 1010 exoplanètes étaient référencées.

DateExoplanetsCandidatesConfirmed
    
July 20155 5833 7041 879

Size Breakdown 
  
Stars with Planets1 167
Multi-planet Systems471
Gas Giant465
Hot Jupiter1 098
Super Earth210
Terrestrial92
Unknown14
 zone habitable circumstellaire ou écosphère

Image : Le bon coin pour vivre, c'est la zone habitable. L'image représente l'écosphère ou la zone habitable d'un système solaire en fonction de sa luminosité et de sa masse. La vie peut malgré tout, être présente en dehors des zones habitables, il suffit qu'il y ait de l'eau liquide, une source d'énergie et des substances chimiques dont la vie a besoin pour construire ses matériaux. Trouver l'eau liquide c'est trouver la vie...

Voir aussi

     
      
 
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