Des chercheurs soutenus par l’UE ont calculé les densités respectives des sept planètes de TRAPPIST-1 avec plus de précision que jamais, ce qui permet de mieux comprendre leur composition.
À quarante années-lumière du Soleil se trouve l’étoile que nous appelons TRAPPIST-1 et les sept planètes de la taille de la Terre qui gravitent autour d’elle. Depuis la découverte de l’étoile en 1999, puis celle de ses planètes rocheuses, les astronomes essayent d’en savoir plus sur la composition de ces corps célestes. Aujourd’hui, grâce aux données recueillies par les télescopes terrestres et spatiaux, des chercheurs soutenus par les projets ESCAPE, WHIPLASH, BEBOP et SPECULOOS, financés par l’UE, ont pu calculer les densités des planètes de TRAPPIST-1 avec une précision inégalée. Publiées dans «The Planetary Science Journal», leurs conclusions leur ont fourni de précieux indices sur la composition des sept planètes.
«Le système TRAPPIST-1 est vraiment remarquable parce que ses sept planètes ont été trouvées en appliquant la méthode du transit», souligne Adam Burgasser, co-auteur rattaché à l’Université de Californie à San Diego, dans un article publié sur le site web de l’université. «Les planètes passent entre nous et leur étoile hôte, ce que nous détectons par un petit creux dans la luminosité de l’étoile. Et bien que nous ne puissions pas voir les planètes directement, ces passages nous permettent de mesurer le rayon et la masse, et donc la densité moyenne, de chacun de ces mondes.»
Les résultats de la recherche révèlent que la densité et la composition des sept planètes du système TRAPPIST-1 sont similaires. En effet, les scientifiques ont découvert que la proportion de matériaux dont elles sont censées être constituées – fer, magnésium et silicium – était plus ou moins la même dans ces sept planètes rocheuses. Ceci est différent de notre propre système solaire, dont les planètes présentent des densités très variables.Selon l’étude, bien que la composition des planètes de TRAPPIST-1 soit similaire à celle de la Terre, leur densité est plus faible. Une explication avancée est le plus faible pourcentage de fer présent dans les planètes de TRAPPIST-1: 21 % contre 32 % pour notre planète. «Moins de fer dans le noyau pourrait réduire la génération des champs magnétiques autour des planètes», explique Adam Burgasser dans le même article. «Ceci est important pour l’habitabilité, car le champ magnétique terrestre est l’une des barrières de protection contre les particules de haute énergie provenant du Soleil.» Une autre explication avancée pour la faible densité des sept planètes est que leur teneur en oxygène est suffisamment élevée pour oxyder tout le fer, privant ainsi les planètes de leur noyau. Toujours selon l’article, l’auteur principal Eric Agol, de l’Université de Washington, pense qu’une combinaison des deux scénarios pourrait être retenue, à savoir moins de fer dans l’ensemble et un peu de fer oxydé.
«Le ciel nocturne est rempli de planètes, et ce n’est qu’au cours des 30 dernières années que nous avons pu commencer à percer leurs mystères», déclare Caroline Dorn de l’Université de Zurich, également co-auteure. «TRAPPIST-1 est fascinant car grâce à cette seule étoile, nous pouvons en apprendre davantage sur la diversité des planètes rocheuses au sein d’un même système. En effet, c’est en étudiant ses voisines que nous pouvons en savoir plus sur une planète, ce système est donc parfait pour cela.»
Les projets ESCAPE (Exploring Shortcuts for the Characterization of the Atmospheres of Planets similar to Earth), WHIPLASH (WHat next? an Integrated PLanetary Atmosphere Simulator: from Habitable worlds to Hot jupiters) et BEBOP (Binaries Escorted By Orbiting Planets) sont en cours. Le projet SPECULOOS (SPECULOOS: searching for habitable planets amenable for biosignatures detection around the nearest ultra-cool stars) a pris fin en 2019.
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