Notre Système solaire possède un panel de planètes assez différentes les unes des autres. Entre les planètes telluriques (comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars) et les planètes gazeuses (comme Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), les tailles et compositions des planètes de notre système planétaire différent grandement. Mais depuis la découverte de plus d’un millier d’exoplanètes, les astronomes se sont aperçus que ces catégories planétaires présentes dans le Système solaire sont loin d’être les uniques types de planètes existants dans l’Univers.
La planète Gliese 581 c - Crédit : © ESO
Les planètes telluriques
Notre Système solaire compte quatre planètes telluriques, dont la Terre. Parmi ces quatre planètes, deux sous-catégories se distinguent : les planètes de silicates et la planète Mercure, en majorité métallique. Les planètes de silicate (Vénus, la Terre et Mars) ont un manteau rocheux à base de silice avec un noyau métallique (nickel et fer). En revanche les planètes métalliques sont pourvues d’un noyau ferreux représentant près de 70 % de la masse de la planète. On peut imaginer des exoplanètes presque intégralement composées de métal avec une croûte rocheuse très mince, voir presque inexistante, même si ce type de planètes est pour le moment théorique.
Hormis ces deux sous-catégories de planètes telluriques que l’on peut étudier dans notre Système solaire, il existe d’autres types de planètes rocheuses, que la découverte de certaines exoplanètes nous a dévoilée.
Dans le Système solaire, près de 70 % des astéroïdes sont composés de carbone. On estime que si ces astéroïdes s’étaient assemblés pour former un corps suffisamment volumineux, ils auraient donné naissance à une planète de diamant. Le carbone, à très haute pression, se combine pour créer ce précieux matériau qu’est le diamant. D’après une étude franco-américaine, l’exoplanète 55 Cancri e ferait partie de cette sous-catégorie de planète de carbone, composée de graphite en surface, et de diamant à l’intérieur.
Parfois, les exoplanètes découvertes sont tellement proches de leur étoile que les conditions de températures en surface feraient fondre les roches de la croûte. Alpha Centauri Bb, CoRoT-7 b ou encore Kepler-10 b pourraient être prochainement confirmées comme étant des planètes de lave. Enfin, de récentes études démontrent qu’il peut exister des planètes entièrement recouverte d’océans, que ce soit d’eau liquide ou autre. Ces planètes possèdent probablement des océans de profondeur très importante, d’environ 100 km. Lorsque ces planètes sont très proches de leur étoile, elles deviennent des planètes-sauna, enveloppées par une importante atmosphère de vapeur, tandis que lorsqu’elles sont éloignées, elles deviennent des planètes de glace. La planète au nom barbare OGLE-2005-BLG-390L b, surnommée Hoth (en référence à la planète de Star Wars) pourrait faire partie de ces mondes gelés.
Coucher de soleils sur Gliese 667 Cc - Crédit : © ESO/L. Calçada
Il est très probable que certaines exoplanètes telluriques possèdent une atmosphère qui puisse ressembler à celle de la Terre, et donc qu’elles puissent possiblement accueillir la vie à leur surface. Mais les distances entre ces exoplanètes et notre planète sont tellement importantes qu’il nous sera impossible, dans un avenir proche, de nous y rendre.
Les planètes gazeuses
Les planètes gazeuses sont des planètes ayant un petit noyau rocheux ou métallique et recouvertes en intégralité de gaz, majoritairement d’hydrogène et d’hélium, pouvant représenter près de 90 % de la masse totale de la planète. Dans le Système solaire, quatre planètes gazeuses sont présentes : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. La découverte de la première exoplanète en 1995 nous a permis de définir une nouvelle classe très courante dans les systèmes planétaires observés jusqu’à présent : les Jupiter chauds. Les Jupiter chauds sont similaires à la planète Jupiter, à la différence près qu’elles sont très proches de leur étoile hôte. Jupiter, ainsi que les autres planètes gazeuses du Système solaire, sont situées à plus de 5 UA (1 Unité Astronomique est égale à la distance Terre-Soleil, environ 150 millions de kilomètres). En revanche, les Jupiter chauds sont eux généralement localisées à moins d’une unité astronomique de l’étoile, et possèdent des températures excédant les 700 °C. 51 Pegasi b fait notamment partie de ces Jupiter chauds. Lorsque les planètes gazeuses sont sensiblement plus éloignées de leur étoile, elles peuvent être comparées aux planètes joviennes (Jupiter, Saturne) ou aux planètes de type neptunien (Uranus, Neptune). Cependant, certaines planètes dites neptuniennes, c’est-à-dire composées d’un épais manteau de glaces volatiles et de gaz, peuvent être aussi présentes proche de leur étoile hôte. Elles sont ainsi appelées Neptune chauds.
51 Pegasi b - Crédit : © ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger
Contrairement aux planètes telluriques, les planètes gazeuses ont très peu de chance de voir apparaître la vie en leur sein, puisqu’il n’y a pas de surface solide. Mais ces géantes de gaz ne sont néanmoins pas sans intérêt quant à la recherche de vie extraterrestre puisqu’elles sont généralement plus massives que les planètes telluriques, et donc qu’elles peuvent avoir un nombre conséquent de satellites naturels qui, eux, pourraient posséder une atmosphère viable et accueillir la vie en leur surface. C. P.