Les chercheurs tentent de comprendre de quoi sont faites les planètes, qui se trouvent de plus en plus en dehors de notre système solaire, écrit eurekalert.org.
Y a-t-il une seconde Terre dans l'espace? Notre connaissance des systèmes planétaires ne cesse de croître grâce aux nouvelles technologies. À ce jour, 3 700 planètes ont été découvertes en dehors de notre système solaire. Les masses et rayons planétaires de ces exoplanètes peuvent être utilisés pour déterminer leur densité moyenne, mais pas leur composition chimique exacte et leur structure. Par conséquent, une question intrigante reste ouverte: à quoi ressemblent ces planètes.
«En théorie, on peut assumer toutes sortes de choses, comme un monde d'eau pure, des montagnes absolues ou une planète avec une atmosphère d'hydrogène et d'hélium …» explique Michael Lozovsky, doctorant au sein du groupe du professeur Ravit Helling à l'Institut des sciences informatiques de l'Université de Zurich.
Lozovsky et ses collègues ont utilisé des bases de données et des outils statistiques pour caractériser les exoplanètes et leurs atmosphères. Ils sont généralement entourés d'une couche volatile d'hydrogène et d'hélium. Cependant, les données disponibles ne permettent pas aux chercheurs de déterminer la structure exacte de la planète, car les planètes de même masse et rayon peuvent avoir des compositions différentes. En plus de l'exactitude des données relatives à la masse et au rayon, l'équipe de recherche a également étudié la structure interne putative, la température et le rayonnement réfléchi de 83 des 3700 planètes connues pour lesquelles leurs masses et leurs rayons sont déterminés avec précision.
«Nous avons utilisé l'analyse statistique pour déterminer les limites des compositions possibles. En utilisant une base de données d'exoplanètes détectées, nous avons constaté que chaque structure planétaire théorique a un «rayon seuil» - un rayon au-dessus duquel une planète ne peut pas avoir une composition spécifique », explique Michael Lozovsky. Un facteur important dans la détermination du rayon seuil est le nombre d'éléments de la couche gazeuse qui sont plus lourds que l'hélium, le pourcentage d'hydrogène et d'hélium et la répartition des éléments dans l'atmosphère.
Des chercheurs de l'Institute of Computational Science ont découvert que les planètes ayant un rayon jusqu'à 1,4 fois celui de la Terre (6371 km) peuvent avoir une composition similaire à celle de la Terre. Les planètes avec des rayons supérieurs à ce seuil ont une proportion plus élevée de silicates ou d'autres matériaux légers. La plupart des planètes avec un rayon supérieur à 1,6 le rayon de la Terre doivent avoir une couche d'hydrogène ou d'eau en plus de leur noyau rocheux, tandis que des rayons plus grands que 2,6 de la Terre signifient que les planètes ne peuvent pas être des mondes aquatiques et doivent donc être entourées. atmosphère. On s'attend à ce que les planètes avec des rayons supérieurs à 4 rayons terrestres soient très gazeuses et se composent d'au moins 10% d'hydrogène et d'hélium, comme Uranus et Neptune.
Les résultats de la recherche fournissent un nouvel aperçu du développement et de la diversité des planètes. Un seuil particulièrement intéressant concerne la différence entre les grandes planètes semblables à la Terre, autrement appelées super-Terres, et les petites planètes gazeuses, dites mini-Neptunes. Selon les chercheurs, ce seuil est dans un rayon de trois fois le rayon de la Terre. Ainsi, en dessous de ce seuil, des planètes semblables à la Terre peuvent être trouvées dans la vaste étendue de la galaxie.
