Chaque étudiant connaît la structure de base de la Terre: une croûte mince, un manteau épais et un noyau de la taille de Mars. Cependant, une telle structure est-elle universelle? Les exoplanètes rocheuses en orbite autour d'autres étoiles auront-elles les mêmes trois couches? Les résultats d'une nouvelle étude apportent une réponse positive à cette question.
«Nous voulions comprendre à quel point ces planètes rocheuses sont similaires à la Terre. Il s'avère qu'ils sont très similaires à notre planète », - a déclaré l'auteur principal de l'étude Li Zeng.
Pour arriver à cette conclusion, Zeng et ses collègues ont utilisé le modèle informatique PREM, qui est le modèle standard pour l'intérieur de la Terre. Ils ont ajouté la possibilité de changer la masse et la composition de la planète et ont modélisé six exoplanètes rocheuses connues de masse et de taille connues.
Il s'est avéré que les autres planètes, malgré leurs différences avec la Terre, doivent toutes avoir un noyau de nickel-fer, qui représente environ 30% de la masse de la planète. A titre de comparaison: environ un tiers de la masse terrestre est concentrée dans son noyau. Le reste de chaque planète constituera son manteau et sa croûte, tout comme la Terre.
«Nous avons compris la structure interne de la Terre il y a à peine quelques centaines d'années. Nous pouvons maintenant étudier la structure des planètes en orbite autour d'autres étoiles, même si nous ne pouvons pas les visiter », a ajouté Zeng.
Le nouveau modèle informatique pourrait également être utilisé pour étudier les petits mondes froids tels que les satellites et les planètes naines du système solaire externe. Par exemple, après avoir entré la masse et la taille de Pluton dans le système, les scientifiques ont déterminé qu'il se compose d'un tiers de glace (principalement de l'eau, mais aussi de l'ammoniac et du méthane).
Le modèle suppose que les exoplanètes ont une composition chimique similaire à celle de la Terre. Cette hypothèse est basée sur une analyse de l'abondance d'éléments chimiques clés tels que le fer, le magnésium, le silicium et l'oxygène dans les systèmes stellaires voisins. Néanmoins, les planètes formées dans des parties plus ou moins riches en métaux de la galaxie auront une structure interne différente. Les scientifiques vont prêter attention à ces mondes dans leurs prochaines études.
Andrey Barabash
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