Les exoplanètes rocheuses ont des compositions plus exotiques que la Terre

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L'atmosphère des naines blanches conserve les vestiges des corps planétaires qui orbitaient jadis autour d'elles. L'analyse de leur composition a permis de reconstituer les minéraux qui composaient les planètes rocheuses. Des minéraux bien différents de ceux que l'on trouve sur la Terre et ses voisines...

À ce jour, les astronomes ont découvert 4551 exoplanètes, dont 1396 super-Terres et 167 exoplanètes de type terrestre. Notre planète aurait-elle, parmi ces dernières, une jumelle ? Rien n’est moins sûr, si l’on en croit une étude publiée le 2 novembre dans Nature Communications. Pour savoir de quoi sont faites ces planètes, l'astronome chinoise Siyi Xu de l’observatoire Gemini à Hawaii et le géologue américain Keith Putirka de l’université d’état de Californie à Fresno se sont intéressées aux atmosphères des naines blanches.

Les atmosphères de 23 naines blanches analysées

Les naines blanches sont les cadavres d’étoiles de moins de huit masses solaires qui ont épuisé leur carburant nucléaire. Elles éjectent alors leurs couches supérieures, une phase durant laquelle elles deviennent des géantes rouges. En augmentant ainsi leur volume, elles perturbent la trajectoire de leurs planètes et autres corps rocheux, provoquant un grand nombre de collisions. Finalement, les étoiles deviendront des naines blanches et nombre de leurs planètes s’écraseront sur elles.

Du fait de leur extrême densité, les naines blanches ne subissent pas de phénomènes de convection et ont une structure interne stratifiée : les éléments les plus lourds sombrent vers leur cœur et les plus légers sont en surface. Enfin, l’hélium et l’hydrogène forment leur atmosphère. Les poussières des corps planétaires qui se sont écrasés sur leur étoile en fin de vie restent prisonnières de ces atmosphères. Les chercheurs ont ainsi analysé les atmosphères de 23 naines blanches situées à environ 650 années-lumière du Soleil, à la recherche des éléments autres que l'hydrogène et l'hélium pour savoir quelle était la composition de leurs anciennes planètes rocheuses. Le choix de ces astres était guidé par les mesures réalisées notamment par l'observatoire Keck à Hawaii et le télescope spatial Hubble, qui avaient établi la présence de calcium, silicium, magnésium et fer dans leur atmosphère.

Des compositions minérale[...]

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