Un océan d’une profondeur de 2000 km. De l’eau à des pressions inimaginables. Les deux exoplanètes dont la découverte par des astronomes de l’Université de Montréal a été annoncée jeudi sont vraiment surprenantes.

« C’est une grande découverte en exoastronomie », explique Björn Benneke, astrophysicien à l’Université de Montréal, qui est l’un des auteurs de l’étude publiée jeudi dans la revue Nature Astronomy. « C’est la première fois qu’on a deux exoplanètes où la seule bonne explication de leur faible densité est une bonne fraction de leur masse en eau ou en matériaux de basse densité. »

Kepler-138 c et Kepler-138 d, qui sont situées dans la constellation de la Lyre à 218 années-lumière de la Terre, sont un peu plus grandes que la Terre. Grâce à des images des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, les chercheurs montréalais ont découvert que leur densité était telle que ces exoplanètes devaient être composées de matériaux moins lourds que le roc, mais davantage que l’hydrogène ou l’hélium, qui forment l’essentiel des géantes gazeuses comme Jupiter. « On parle d’azote, de méthane et d’eau, dit M. Benneke. L’eau devrait être dominante. » L’océan composé en majorité d’eau devrait occuper du quart à la moitié du volume de l’exoplanète.

En août, la même équipe avait découvert une autre exoplanète « océanique », TOI-1452 b. « Mais c’était seulement une candidate plus probable que d’autres exoplanètes océaniques identifiées jusqu’à maintenant, dit M. Benneke. Avec Kepler-138 c et d, on est presque sûrs. »

Pressions immenses

Un océan de 2000 km de profondeur implique des pressions immenses, qui pourraient transformer le mélange d’eau, de méthane et d’azote en fluide « supercritique », avec des propriétés mélangeant celles des liquides et des solides.

Les deux exoplanètes décrites dans Nature Astronomy ont un diamètre trois fois supérieur à la Terre, mais une masse deux fois plus grande. « La plupart des exoplanètes de taille similaire à la Terre sont rocheuses. Kepler-138 c et d sont plus proches des lunes glacées de Saturne et Jupiter Encelade et Europe. »

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  • 4 km
    Profondeur moyenne des océans de la Terre
    Source : Université de Montréal