Kepler-120 b : Super Terre

Kepler-120 b : Une Super Terre dans un système exoplanétaire fascinant

Introduction

L’astronomie moderne a connu des avancées spectaculaires au cours des dernières décennies, notamment grâce à des missions comme le télescope spatial Kepler, qui a permis la découverte de milliers d’exoplanètes. Parmi ces découvertes, certaines se distinguent par leurs caractéristiques uniques, et c’est précisément le cas de Kepler-120 b, une exoplanète qui a captivé l’attention des chercheurs par ses caractéristiques particulières. Découverte en 2014, Kepler-120 b appartient à la catégorie des « Super Terres », une classe d’exoplanètes qui possèdent des tailles et des masses supérieures à celles de la Terre. Cet article explore les détails fascinants de cette planète, ses caractéristiques physiques, son orbite, ainsi que les méthodes de détection qui ont permis sa découverte.

Découverte et caractéristiques principales

Kepler-120 b a été découverte en 2014 par le télescope spatial Kepler de la NASA, dans le cadre de la mission Kepler qui avait pour objectif principal de détecter des exoplanètes dans la voie lactée en utilisant la méthode du transit. Cette méthode consiste à observer une légère baisse de la luminosité d’une étoile lorsqu’une planète passe devant elle, ce qui permet de déterminer certains paramètres de la planète tels que sa taille, son orbite et parfois sa composition.

Kepler-120 b est située à une distance d’environ 1268 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Lyre. Elle orbite autour de son étoile, Kepler-120, qui est une étoile de type spectral G, comparable à notre Soleil, mais de faible luminosité. Avec une magnitude stellaire de 14.995, cette étoile est difficilement observable à l’œil nu, nécessitant l’utilisation d’instruments spécialisés pour l’étudier.

La planète elle-même est une Super Terre, un type d’exoplanète dont la masse et le rayon sont supérieurs à ceux de la Terre, mais sans atteindre les tailles des géantes gazeuses comme Jupiter. Kepler-120 b possède une masse 8,5 fois supérieure à celle de la Terre, ce qui en fait une planète de taille imposante. Sa taille est également supérieure à celle de la Terre, avec un rayon 2,15 fois plus grand, ce qui lui confère une densité probablement plus faible que celle de notre planète, à cause de son important rayon pour une masse donnée.

Orbite et période

Kepler-120 b présente une orbite extrêmement proche de son étoile, avec un rayon orbital de seulement 0,055 unités astronomiques (UA), soit environ 5,5% de la distance entre la Terre et le Soleil. Cette proximité a des conséquences importantes sur ses conditions environnementales. En raison de cette orbite très rapprochée, la planète effectue une révolution complète autour de son étoile en seulement 0,0172 jours terrestres, soit un peu plus de 24 heures. Cela place Kepler-120 b dans la catégorie des « exoplanètes ultra-rapides », des mondes qui tournent autour de leur étoile à une vitesse exceptionnelle, et qui subissent une irradiation intense en raison de leur proximité.

L’éccentricité de son orbite est de 0, ce qui signifie que l’orbite de la planète est parfaitement circulaire. Cette caractéristique la distingue de nombreuses autres exoplanètes, qui ont des orbites légèrement excentriques. La trajectoire circulaire de Kepler-120 b contribue à une stabilité de son climat et de ses conditions environnementales, à l’exception des effets de la proximité extrême avec son étoile.

Conditions de surface et habitabilité

L’une des questions majeures concernant les Super Terres et les exoplanètes en général est la possibilité d’une vie extraterrestre. Dans le cas de Kepler-120 b, bien que la planète soit assez grande et massive, ses conditions ne semblent pas propices à l’émergence de la vie telle que nous la connaissons. En raison de son orbite extrêmement proche de son étoile, la planète est probablement soumise à des températures extrêmement élevées. La forte irradiation stellaire génère des conditions qui ne permettent pas à l’eau liquide d’exister à sa surface, un critère essentiel pour la vie sur Terre.

De plus, la planète étant une Super Terre, elle pourrait posséder une atmosphère épaisse et des pressions de surface bien supérieures à celles de la Terre, ce qui rendrait sa surface encore plus inhospitalière pour la vie biologique. Il est cependant possible que de telles exoplanètes abritent des formes de vie très différentes de celles que nous connaissons, mais cela reste une spéculation à ce stade.

Méthodes de détection et étude

La méthode de détection utilisée pour découvrir Kepler-120 b est celle du transit. Cette méthode repose sur l’observation des baisses périodiques de luminosité de l’étoile hôte lorsque la planète passe devant elle, occultant une partie de sa lumière. En mesurant la quantité de lumière occultée et la durée de cet occultation, les astronomes peuvent déterminer la taille de la planète, sa densité, et parfois sa composition.

Le télescope Kepler, qui a découvert cette planète, a utilisé cette méthode pendant plus de neuf ans de mission, avant d’être remplacé par le télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). L’avantage de cette méthode est qu’elle permet de détecter des exoplanètes en dehors du système solaire avec une grande précision, même si elles sont situées à des distances énormes de la Terre. En effet, Kepler a permis de confirmer l’existence de plus de 2 600 exoplanètes et de nombreux autres candidats.

Implications scientifiques et futures découvertes

La découverte de Kepler-120 b fait partie d’un effort plus large pour comprendre les caractéristiques des exoplanètes et leurs environnements. Ces découvertes ouvrent la voie à de futures recherches sur la formation des systèmes planétaires, les atmosphères des exoplanètes et les conditions qui pourraient favoriser ou interdire la vie. Même si Kepler-120 b ne semble pas être un candidat favorable à l’habitabilité, sa taille, sa proximité avec son étoile et son orbite rapide en font un objet d’étude particulièrement intéressant pour les astrophysiciens.

Les observations futures, notamment avec des télescopes plus puissants comme le James Webb Space Telescope, permettront d’obtenir plus de données sur des exoplanètes similaires, en étudiant leur composition atmosphérique et d’autres détails cruciaux qui pourraient nous rapprocher de la réponse à la question fondamentale : sommes-nous seuls dans l’univers ?

Conclusion

Kepler-120 b, une Super Terre située à 1268 années-lumière de la Terre, incarne une des découvertes majeures dans l’étude des exoplanètes. Bien que ses caractéristiques rendent son exploration difficile et son habitabilité peu probable, sa découverte apporte une contribution précieuse à la compréhension des exoplanètes proches et à la diversité des systèmes planétaires. En étudiant des mondes comme Kepler-120 b, les scientifiques avancent dans leur quête pour percer les mystères de l’univers et découvrir d’autres planètes qui pourraient un jour nous révéler des secrets insoupçonnés.