55 Cancri e

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

Coordonnées : Sky map 08h 52m 35.8s, +28° 19′ 51″

55 Cancri e
Représentation de 55 Cancri e
Représentation de 55 Cancri e
Étoile
Nom 55 Cancri A
Constellation Cancer
Ascension droite 08h 52m 35,8s
Déclinaison +28° 19′ 51″
Distance 40,3 ± 0,4 al
(12,3 ± 0,1 pc)
Type spectral G8V
Magnitude apparente 5,95
Planète
Type super-Terre à période de révolution ultra-courte
peut-être planète de carbone
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe (a) 0,01560 ± 0,00011  ua  [1]
Périastre (q) 0,0129  ua
Apoastre (Q) 0,0183  ua
Excentricité (e) 0,17 ± 0,04  [1]
Période (P) 17,6769  h  [1]
Inclinaison (i) 83,4 ± 1,7°
Argument du périastre (ω) 181 ± 2°  [1]
Époque (τ) 2 449 999,83643 ± 0,0001 JJ
Caractéristiques physiques
Masse 8,63 ± 0,35  MT  [2]
Rayon 2,00 ± 0,14  RT  [2]
Masse volumique 5,9+1−1,5  g/cm3  [2]
Découverte
Découvreurs Barbara E. McArthur et al.
Méthode vitesses radiales
Date 30 août 2004
Statut confirmée[3]

55 Cancri e (formellement 55 Cancri Ae, également appelée Rho1 Cancri e ou HH 75432 e) est une planète extrasolaire (exoplanète) en orbite autour de l'étoile 55 Cancri A, une naine jaune située à une distance d'environ 40 années-lumières du Soleil, dans la constellation zodiacale du Cancer.

Il faut moins d'une journée à cette super-Terre, la planète la plus proche de son étoile connue à ce jour, pour accomplir une révolution complète.

55 Cancri e a été découverte en 2004 et son transit a été observé en 2011. Elle est le première exoplanète dont la transit a été observé depuis la Terre[4],[5].

Découverte[modifier | modifier le code]

Comme la majorité des exoplanètes connues, 55 Cancri e a été découverte en détectant les variations de vitesse radiale de son étoile. Lorsqu'elle fut découverte, trois autres planètes avaient déjà été détectées. En tenant compte de ces planètes, un signal d'environ 2,8 jours persistait, ce qui pourrait être la cause de l'existence d'une planète de moins de 14,2 masses terrestres sur une orbite très proche[6]. Les mêmes mesures furent effectuées pour confirmer l'existence de la planète 55 Cancri c, alors encore hypothétique.

55 Cancri e fut une des premières exoplanètes munies d'une masse comparable à celle de Neptune à être découverte. Elle fut annoncée en même temps qu'une autre « Neptune chaude » gravitant autour de la naine rouge Gliese 436, appelée Gliese 436 b. Depuis, sa masse et sa période de révolution ont été revues à la baisse.

Planète contestée[modifier | modifier le code]

En 2005, l'existence de cette planète fut remise en cause par Jack Wisdom suite à une ré-analyse des données[7]. Selon lui, à la place d'une planète ayant une période de révolution de 2,8 jours, il y avait une planète similaire accomplissant une révolution en 261 jours. En 2007, Debra Fisher et ses collègues de l'Université d'État de San Francisco publièrent une nouvelle analyse[8] indiquant l'existence des deux planètes, la seconde étant dès lors appelée 55 Cancri f.

Désignation[modifier | modifier le code]

55 Cancri e a été sélectionnée par l'Union astronomique internationale (IAU) pour la procédure NameExoWorlds, consultation publique préalable au choix de la désignation définitive de 305 exoplanètes découvertes avant le 31 décembre 2008 et réparties entre 260 systèmes planétaires hébergeant d'une à cinq planètes. La procédure, qui a débuté en juillet 2014, s'achèvera en août 2015, par l'annonce des résultats, lors d'une cérémonie publique, dans le cadre de la XIXe Assemblée générale de l'IAU qui se tiendra à Honolulu (Hawaï)[9].

Orbite et masse[modifier | modifier le code]

Les premières mesures de vitesse radiale de 55 Cancri donnaient une masse de 14,31 MT et une période de 2,8 jours. Des mesures de plus en plus précises ont permis de revoir cette valeur à la baisse, à 10,8 MT seulement[10].

En mars 2010, Dawson et son équipe découvrent que la période orbitale de 2,8 jours de 55 Cancri e n'était qu'un artefact dû à l’impossibilité d'observer l'étoile de jour et lorsqu'elle se trouve derrière l'horizon. Les nouvelles valeurs de la période (17 heures et 46 minutes) et de la masse (8,57 MT) de 55 Cancri e proposées par Dawson furent confirmées lors de la détection du transit de la planète devant son étoile, en avril 2011.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Comparaison de la taille de 55 Cancri e avec celle de la Terre - Credit : Spitzer/NASA

Les nouvelles mesures de la masse et désormais du rayon de 55 Cancri e permettent de calculer une masse volumique de 10,9 g·cm-3, proche de celle du plomb. Il est néanmoins probable que cette planète ne soit pas formée de plomb mais possède un noyau constitué d'un mélange de fer et de nickel compacté par la gravité. 55 Cancri e rejoint donc le groupe des super-Terres fortement irradiées, dépourvues d'atmosphère et constituées essentiellement de roches et de métaux, auquel appartiennent déjà les planètes CoRoT-7 b et Kepler-10 b. La gravité de surface serait trois fois plus intense sur 55 Cancri e que sur Terre.

Le transit a également été observé dans le cadre de la mission chaude de Spitzer qui a trouvé un rayon de 2,3 RT. Il est possible donc que 55 Cancri e puisse avoir une exosphère de dioxyde de carbone CO2 et de monoxyde de carbone CO qui bloque les rayons infrarouges observés par Spitzer. Il est possible également que l'une des mesures soit faussée. Si on ne prend en compte que la mesure de Spitzer, la planète pourrait être constituée à 20 % d'eau à l'état supercritique[11].

D'après une étude franco-américaine, la planète serait constituée de graphite en surface et de diamant à l'intérieur[12],[13].

Le transit de 55 Cancri e a été détecté avec le très modeste télescope spatial canadien MOST, car son étoile est très brillante vue de la Terre. Désormais, des instruments bien plus performants peuvent étudier en détail cette planète.

Le système de 55 Cancri[modifier | modifier le code]

Planète Masse
(MJ)
Demi-grand axe
(UA)
Période orbitale
(d)
 Excentricité 
  55 Cnc e   0,027   0,016   0,74   0,17 ± 0,04
  55 Cnc b   ≥ 0,83   0,11   14,65   0,010 ± 0,003
  55 Cnc c   ≥ 0,17   0,24   44,36   0,005 ± 0,003
  55 Cnc f   ≥ 0,16   0,78   259,8 ± 0,5   0,30 ± 0,05
  55 Cnc d   ≥ 3,82 ± 0,04   5,74 ± 0,04   5 169 ± 53   0,014 ± 0,009
Système planétaire de 55 Cancri A[1].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d et e (en) Rebekah I. Dawson et Daniel C. Fabrycky, « RADIAL VELOCITY PLANETS DE-ALIASED: A NEW, SHORT PERIOD FOR SUPER-EARTH 55 Cnc e », The Astrophysical Journal, vol. 722, no 1,‎ 10 octobre 2010, p. 937-953 (lire en ligne) DOI:10.1088/0004-637X/722/1/937
  2. a, b et c (en) Joshua N. Winn, Jaymie M. Matthews, Rebekah I. Dawson, Daniel Fabrycky, Matthew J. Holman, Thomas Kallinger, Rainer Kuschnig, Dimitar Sasselov, Diana Dragomir, David B. Guenther, Anthony F. J. Moffat, Jason F. Rowe, Slavek Rucinski et Werner W. Weiss, « A SUPER-EARTH TRANSITING A NAKED-EYE STAR », The Astrophysical Journal, vol. 737, no 1,‎ 10 août 2011, p. L18 (lire en ligne) DOI:10.1088/2041-8205/737/1/L18
  3. 55 Cancri e sur la base de données SIMBAD.
  4. (en) David A. Aguilar et Christine Pulliam, « Ground-based detection of super-Earth transit paves way to remote sensing of small exoplanets » [html], sur Center for Astrophysics,‎ mis en ligne le 1er décembre 2014 (consulté le 20 décembre 2014)
  5. (en) E. J. W. de Mooij et al., « Ground-based transit observations of the super-Earth 55 Cnc e », The Astrophysical Journal, vol. 797, no 2,‎ 20 décembre 2014, id. L21 (DOI 10.1088/2041-8205/797/2/L21, Bibcode 2014ApJ...797L..21D, arXiv 1411.7660)
    Les coauteurs de l'article sont, outre E. J. W. de Mooij : M. Lopez-Morales, R. Karjalainen, M. Hrudkova et R. Jayawardhana.
  6. (en) Barbara E. McArthur et al., « Detection of a Neptune-mass planet in the ρ1 Cnc system using the Hobby-Eberly Telescope », The Astrophysical Journal, vol. 614, no 1,‎ 10 octobre 2004, id. L81 (DOI 10.1086/425561, Bibcode 2004ApJ...614L..81M, arXiv astro-ph/0408585, lire en ligne [html])
    Les coauteurs de l'article sont, outre Barbara E. McArthur : Michael Endl, William D. Cochran, G. Fritz Benedict, Debra A. Fischer, Geoffrey W. Marcy, R. Paul Butler, Dominique Naef (en), Michel Mayor, Didier Queloz, Stéphane Udry et Thomas E. Harrison.
  7. (en) Jack Wisdom, « A Neptune-sized planet in the ρ1 Cancri system », Bulletin of the American Astronomical Society, vol. 37, no 2,‎ 2005, p. 525 (Bibcode 2005DDA....36.0508W, résumé)
  8. (en) « Record Fifth Planet Discovered Around Distant Star » (consulté le 6 novembre 2007)
  9. (en) « Liste des 305 exoplanètes sélectionnées » [html], sur NameExoWorlds (consulté le 14 décembre 2014)
  10. (en) Debra A. Fischer, Geoffrey W. Marcy, R. Paul Butler, Steven S. Vogt, Greg Laughlin, Gregory W. Henry, David Abouav, Kathryn M. G. Peek, Jason T. Wright, John A. Johnson, Chris McCarthy et Howard Isaacson, « Five Planets Orbiting 55 Cancri », The Astrophysical Journal, vol. 675, no 1,‎ 1er mars 2008, p. 790-801 (lire en ligne) DOI:10.1086/525512
  11. 55 Cancri e : une superTerre avec un océan "supercritique" ? Article de Futura Sciences daté du 27 octobre 2011.
  12. Un Franc-Comtois co-découvreur d'une planète de diamant Article de l'Est Républicain daté du 12 octobre 2012.
  13. http://www.lepoint.fr/science/une-gigantesque-planete-de-diamant-decouverte-12-10-2012-1516158_25.php

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]