Situé à environ 40 années-lumière du Soleil, dans la constellation du Cancer, le système Stellaire 55 Cancri se compose d’une étoile binaire et d’au moins cinq planètes. Trois sont des géantes gazeuses ayant une masse comparable à celle de Jupiter, tandis que la planète la plus proche de l’étoile, 55 Cancri e, est une super-Terre d’une masse semblable à celle de Neptune. Très proche de son étoile dont elle fait le tour en à peine 18 heures, cette exoplanète a été repérée en 2011 par le télescope Spitzer et elle a acquis une certaine célébrité dans les médias car sa composition, principalement du carbone sous forme de graphite, du fer et du silicium, pourrait indiquer qu'un océan de lave occupe sa surface et qu'une partie de son noyau soit composé de diamants. Une hypothèse loin d'être impossible, mais qui s'appuie malheureusement sur des arguments encore trop fragiles.
Formation sur une orbite plus lointaine
L'exoplanète a été à nouveau observée à l'occasion de deux transits, lorsque la planète se positionne entre la Terre et son étoile (la plus grosse du système binaire également nommée Copernic) par l'instrument EXPRES (EXtreme PREcision Spectrometer), installé sur un des télescopes de l'Observatoire Lowell, en Arizona. Les nouvelles mesures, dont les résultats sont publiés dans la revue Nature Astronomy, tournent autour de Copernic sur une orbite équatoriale, contrairement aux autres planètes du système qui ont des trajectoires beaucoup plus excentriques. Connaître les caractéristiques orbitales actuelles de 55 Cancri e a permis aux astronomes de déterminer l'emplacement où elle s'est formée.
55 Cancri e est si chaud que sa surface est couverte d'un océan de lave. Crédits : ESA/Hubble, M. Kornmesser.
Selon eux, 55 Cancri e s'est probablement formée sur une orbite relativement plus froide, plus éloignée, et s'est lentement rapprochée de Copernic au fil du temps. Même si les températures qui régnaient à sa surface peu après sa formation étaient plus clémentes, "elle était probablement si chaude que rien de ce que nous connaissons n'aurait pu survivre à sa surface", souligne dans un communiqué Lily Zhao, de la Fondation Simons à New York et principal auteur de l'étude.
Interactions planétaires
De précédentes recherches faisaient du deuxième membre de l'étoile binaire, une naine rouge située à 1.000 années-lumière de la principale, la principale responsable de la migration de 55 Cancri e dans son système, du fait des interactions gravitationnelles qu'elle engendre. Une opinion nuancée dans ce nouveau travail qui suspecte que ce sont plutôt les interactions entre les planètes qui ont provoqué le déplacement de celle-ci. Quand elle est arrivée suffisamment proche de Copernic, elle a été totalement soumise à sa gravité. Or l'étoile étant elle-même en rotation, elle est légèrement déformée : aplatie aux pôles et renflée à l'équateur. Cette asymétrie a conduit l'exoplanète à s'aligner sur une orbite équatoriale et à se verrouiller dans une position qui la contraint à subir des conditions infernales à sa surface.
