En orbite autour de l'étoile Corot-7 située à environ 500 années lumières de la Terre, Corot-7b, découverte en février dernier, est la première exoplanète dont on peut affirmer le caractère rocheux (ou tellurique).
Bien qu'elle ne soit pas la première exoplanète rangée dans la catégorie des "super-Terre" (par opposition à la catégorie des "Jupiter chaud" désignant des planètes géantes gazeuses), Corot-7b est la première de ce type dont a pu calculer la densité; densité qui se révèle être proche de celle de la Terre.
L'exoplanète a cependant peu de chance d'abriter une quelconque forme de vie puisqu'elle se trouve à seulement 2.5 millions de kilomètres de son étoile (La Terre est à environ 150 millions de kilomètres du Soleil, distance à laquelle la température est plutôt supportable) dont elle fait le tour en 20.4 heures seulement. La température à sa surface dépasse probablement les 2000°C (difficilement supportable).
Question
Mais comment il font pour connaître la densité d'une exoplanète à plusieurs centaines d'années lumière?
La racine carrée
Le calcul de la densité de Corot-7b a fait appel à deux méthodes utilisées pour détecter les exoplanètes, l'une permettant de connaitre la masse, l'autre le diamètre.
Ces deux méthodes sont indirectes au sens que l'on ne détecte pas directement la planète, mais plutôt l'influence de celle ci sur l'étoile autour de laquelle elle est en orbite.
La première méthode, dite "des vitesses radiales", consiste a observer et mesurer le déplacement d'une étoile dû à la présence d'une planète en orbite.
En effet, dire qu'une planète autour d'une étoile "fixe" n'est pas tout à fait exact. En réalité, l'étoile et la planète tournent autour d'un même point qui correspond à leur centre de gravité (très proche du centre de l'étoile, celle ci étant beaucoup plus massive). Une bonne illustration dans le domaine de l'athlétisme est le lancer de marteau : le lanceur n'est pas lui même l'axe de rotation du marteau. Il se penche en arrière et tourne autour du pied qui lui sert d'appui; le marteau tourne autour du même point. (voir vidéo)
La méthode des vitesses radiales permet en outre de déduire la masse de la planète en orbite.
La seconde méthode nécessite de pouvoir observer le transit, c'est à dire le passage de la planète devant son étoile. Cela se traduit par une baisse apparente de la luminosité de l'étoile. Le diamètre d'une étoile étant plus facilement mesurable, la baisse relative de la luminosité lors du transit permet de calculer le diamètre de la planète.
Dans le cas de Corot-7b, la chance a voulu que la planète soit proche de son étoile, ce qui favorise la méthode des vitesses radiales, et que son orbite permette l'observation du transit depuis la Terre, ce qui n'est pas le cas pour la plupart des exoplanètes connues, détectées via la première méthode.
Pour en savoir plus :
"Corot-7b, la plus petite exoplanète connue est bien rocheuse !" - Futura-Sciences
Méthodes de détection des exoplanètes - Wikipédia