Des astronomes de l’Université de Genève (UNIGE) viennent de mesurer le transit d’une planète de la taille de Neptune, en dehors de notre système solaire. Après la découverte d’une «Super-Terre» il y a quelques semaines de cela, il s’agit d’un nouvel exploit pour l’équipe d’astrophysiciens menée par le prof. Michel Mayor. La mesure de ce transit permet en effet d’accéder pour la première fois à la structure d’une petite planète extrasolaire, conduisant à l’identification de l’élément principal qui la compose: de l’eau, sous la forme de «glace chaude», un état physique qui n’existe pas sur Terre.

Le mois passé, des observations effectuées depuis l’Observatoire OFXB de St-Luc ont permis de mettre en évidence une légère diminution de la luminosité de l’étoile GJ436, une petite étoile (naine rouge), située à 30 années-lumière de la Terre et connue depuis 2004 pour abriter une «petite planète» de 22 fois la masse de la Terre.

Appelé transit, cet événement se produit au moment précis où la planète passe entre son étoile et la Terre. Celui observé à St-Luc a été ensuite confirmé par des télescopes en Israël, puis mesuré avec précision avec le télescope Euler de l’Observatoire de l’Université de Genève, situé au Chili.

Une planète d’eau
C’est la mesure du transit de cette planète qui a permis aux astrophysiciens de l’UNIGE de déterminer qu’elle était principalement composée d’eau. Après l’identification de leur Super-Terre en avril dernier, cette nouvelle découverte représente un pas important sur la route qui conduit à la détection et la caractérisation de planètes semblables à la Terre.

Etat extrême de l’eau
Selon l’équipe de chercheurs, la proximité entre la planète et son étoile et l’effet de serre vraisemblable qu’elle subit permettent d’estimer la température à sa surface à plus de 300 degrés centigrades.

En conséquence, si l’eau de son atmosphère se trouve à l’état de vapeur, celle à l’intérieur de la planète existe sous la forme de «glace chaude», un état qui n’existe pas sur Terre, mais que les physiciens ont déjà reproduit en laboratoire.

D’après Frédéric Pont, astronome à l’UNIGE, «l’eau a en effet plusieurs états solides, outre la glace qui nous est familière. A très haute pression, la glace se transforme d’abord en eau liquide puis en solide plus dense que l’eau et que la glace, de la même manière que le carbone sous forme de graphite se transforme en diamant sous la pression. Les physiciens appellent ces formes d’eau solide ‘Glace VII’ et ‘Glace X’. Si nos océans étaient beaucoup plus profonds, ces formes exotiques de glace se formeraient dans leur fond». Sur la planète de GJ 436, cette curieuse «glace» se trouve en outre à très haute température.

Vers les planètes-océans
La mise en évidence de ce monde de glace chaude a une conséquence importante. Elle montre pour la première fois que des planètes analogues à Neptune existent à des distances proches de leur étoile. Cela implique que les nombreuses planètes de petites masses détectées autour d’autres étoiles sont également composées d’eau.

Dès lors, certaines d’entre elles possèdent peut-être une atmosphère avec des températures moins élevées permettant d’imaginer la présence d’eau liquide et donc d’un immense océan à leur surface. Encore hypothétiques, de telles planètes sont connues sous le nom de «planètes-océans».

«Le satellite Corot, qui vient de débuter sa mission, aura la capacité de détecter des planètes de taille semblable à celle que nous venons de mesurer autour de l’étoile GJ 436, et même plus petites, ajoute Didier Queloz. Le programme Corot, auquel les astronomes de l’UNIGE participent, entend poursuivre au-delà de cette découverte et à grande échelle l’étude, et l’exploration des planètes-océans et des planètes rocheuses comme la Terre.»

Les résultats de cette recherche sont décrits dans une publication scientifique qui a été soumise au journal européen Astronomie et Astrophysique.

Pour tout renseignement complémentaire, n'hésitez pas à contacter:
Frédéric Pont au 022 379 23 97 ou 078 623 96 54

Genève, le 16 mai 2007