Qu'est-ce qu'une super terre ? Définition et Explications

Le terme super-terre fait uniquement référence à la taille d’une exoplanète qui est plus grande que la Terre ou plus petite que Neptune et Uranus. Néanmoins, elle ne suggère pas qu’elle soit nécessairement similaire à une planète ! En réalité une Super-Terre est entourée d’incertitudes concernant sa véritable nature puisque dans notre système solaire, il n’y a rien de semblable…

Pourtant elles sont plutôt communes parmi les planètes découvertes jusqu’à présent dans notre galaxie. La dernière super-Terre en date qui a été découverte par les astronomes est vieille de dix milliards d’années, nommée TOI-561b. Et elle se situe à 280 années-lumière de la Terre.

Super Terre : la définition

Il ne faut pas prendre l’expression super-Terre au sens propre. Une super-Terre n’a rien de super, elle a été nommée comme ça parce que c’est une planète « plus grosse » que la Terre. Selon la définition de la NASA, une Super Terre est un type de planète différent de celles de notre système solaire. En effet la Super Terre est plus massive que la planète Terre mais plus légère que les planètes de glace (parfois aussi appelée planète géante glacée ou planète sous-géante) comme Neptune et Uranus.

Les super-Terres peuvent être constituées de gaz, de roches ou d’une combinaison des deux matières. Côté taille, ces planètes font deux fois la taille de la Terre et jusqu’à 10 fois sa masse et son rayon serait situé entre 1,5 et 2,5 fois celui de notre planète.

De quoi est composée une super-Terre ?

Ces dernières décennies, des astronomes et scientifiques ont découvert plusieurs sortes de planètes encore inconnues dans notre galaxie. De plus, ces planètes qui peuvent être jusqu’à 10 fois plus massives que la Terre, n’ont aucune correspondance dans notre système solaire. La NASA n’a pas encore assez d’éléments sur ces planètes “pour savoir à quel moment elles pourraient perdre leur surface rocheuse”.

On l’a dit, une super-Terre peut avoir 3 à 10 fois la masse de la Terre, il est donc possible toujours selon l’agence spatiale américaine qu’il pourrait y avoir une grande variété de compositions planétaires comme “des mondes d’eau, des planètes boule de neige”. Contrairement à une planète gazeuse (comme Jupiter ou Neptune), les super-Terres sont généralement composées de roches et de métaux.

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La différence entre une mini-Neptune et une super-Terre

La super-Terre est souvent associée à une mini-Neptune. Déjà qu’il est difficile pour les scientifiques d’identifier une super-Terre, il existe une autre catégorie de planètes qui doit être prise en considération : les mini-Neptune. L’exoplanète K2-18b a justement démontré à quel point il est délicat d’identifier et de distinguer une super-terre d’une mini-Neptune. L’Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx) de l’Université de Montréal a mené une étude basée sur des données de l’Observatoire W. M. Keck et de la mission Kepler de la NASA. Les chercheurs ont réussi à classer la majorité des exoplanètes découvertes au cours des dernières décennies. Ces planètes ont été réparties en deux catégories, les “super-Terres” et “les mini-Neptune”.

• Une super-Terre : Ce sont des planètes rocheuses similaires à la Terre, dont la taille va jusqu’à 1,75 fois la taille de notre planète.
• Une mini-Neptune : Ce sont des planètes qui sont entourées de gaz et dont la taille varie entre 2 à 3,5 la taille de la Terre. Elle se rapproche ainsi du diamètre de la Neptune, planète de notre système solaire.

Quand ont été découvertes les premières super terres ?

C’est Aleksander Wolszczan et Dale Frail qui font la découverte en 1992 des premières super-Terres autour du pulsar PSR B1257 +12.. Les deux planètes ont des messages d’environ quatre fois celle de la Terre et ont vite été écartées de la catégorie géantes gazeuses.

En 2005, Eugenio Rivera fait la découverte de la première super-Terre autour d’une étoile de la séquence principale (= une étoile standard en opposition à étoiles géantes, naines blanches et supergéantes). Depuis ses premières super-terre, des centaines de super-terres ont été identifiées grâce à deux méthodes bien distinctes.

Comment sont identifiés les super-Terre ?

Identifier une super-Terre est plus complexe qu’un simple calcul de taille. C’est grâce au télescope spatial Kepler lancé par la NASA. Ce télescope est conçu pour découvrir des planètes de la taille de la Terre en orbite autour d’autres étoiles. Kepler a permis la découverte de plus de 4 000 planètes en transit qui serviront d’études détaillées sur la démographie des exoplanètes. Il existe deux méthodes qui sont employées par les scientifiques pour observer les exoplanètes :

• La méthodes des transits : C’est une méthode photométrique qui a pour objectif de détecter indirectement la présence d’une ou plusieurs exoplanètes en orbite autour d’une étoile. Elle se base sur la mesure de la lumière d’une étoile occultée par sa planète (= dès lors qu’une planète passe devant elle). Environ 300 planètes ont été détectées grâce à la méthode des transits. Son avantage : elle permet de de déterminer sa masse à partir de la technique des vitesses radiales. Les satellites comme Kepler et Corot utilisent la méthode du transit planétaire.
• La méthode de la vitesse radiale : C’est une méthode spectroscopique très utilisée en exobiologie (science dont l’objet est l’étude des possibilités de vie dans l’univers extraterrestre) et en astronomie pour détecter des exoplanètes. Cette méthode a permis de faire la découverte d’une grande majorité d’exoplanètes, soit un peu plus de 500. La méthode de la vitesse radiale se base sur le fait qu’une étoile avec une planète tourne autour du centre de masse du système et non sur elle-même.

Une super-terre est-elle capable d’héberger la vie ?

L’habilité d’une planète émerveille toujours les passionnés d’astronomie et même les amateurs. Et si les super-terres pouvaient héberger la vie ? L’étoile de Barnard est une étoile de la constellation zodiacale d’Ophiuchus, Une équipe de chercheurs menée par Ignasi Ribas, de l’Institut de Ciencies de l’Espai en Espagne a fait la découverte d’une super-Terre autour de l’étoile de Barnard il y a quelques années. Cette planète qui pèse environ trois fois la masse de la Terre pourrait être la deuxième exoplanète la plus proche de la Terre après Proxima b. L’étoile de Barnard qui est située à “seulement” 6 années-lumières de notre Soleil, a fait l’objet d’années de recherches d’astronomes. Leur objectif ? Savoir d’éventuelles planètes étaient en orbite autour de cette naine rouge.

Et ce n’est pas la seule étude réalisée, l’eau découverte dans la super-Terre K2-18b rend-elle habitable cette planète ? La découverte de la présence de vapeur d’eau grâce à Hubble (télescope spatial développé par la NASA) dans l’atmosphère de l’exoplanète k2-18b a excité les astronomes et astrophysiciens du monde entier. Cette exoplanète qui est située à seulement 100 années-lumières du Soleil est une « candidate » parfaite pour être une super-Terre habitable. D’autant plus que cette planète est située dans la « zone habitable » de son étoile. Néanmoins, malgré l’engouement médiatique qu’il y a pu avoir dès la publication de cette recherche, il est peu probable qu’elle soit habitable.

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