Gliese 581 c, ou , est une planète extrasolaire (exoplanète) confirmée en orbite autour de l’étoile Gliese 581, une naine (classe de luminosité ) rouge (type spectral M) située à une distance d’environ 20,5 années-lumière du Soleil, dans la constellation zodiacale de la Balance Résultat. de la requête « GJ 581 » sur Compute constellation name from position de VizieR (consulté le 24-01-2015)..

Elle a été découverte le par une équipe d'astronomes français, portugais et suisses dirigée par Michel Mayor. D'une masse au moins cinq fois et demie supérieure à celle de la Terre, elle serait d'un diamètre une fois et demie plus grand. Elle gravite dans la zone habitable de . et sa température moyenne pourrait être comprise entre et , ce qui autoriserait la présence d'eau à l'état liquide en surface. C'est, avec Gliese 581 g, l'exoplanète connue qui ressemble le plus à la Terre.

Gliese 581 c appartient à un système de six planètes, dont la première était connue antérieurement The HARPS search for southern extra-solar planets. VI. A Neptune-mass planet around the nearby M dwarf Gl 581, Bonfils X. et al, 2005, Astronomy and Astrophysics, 443, L15. .. a été découverte, comme ses consœurs, avec le spectrographe ultra-stable HARPS, installé au télescope de de l'Observatoire de La Silla (ESO), au ChiliS. Udry, X. Bonfils, X. Delfosse, T. Forveille, M. Mayor, C. Perrier, F. Bouchy, C. Lovis, F. Pepe, D. Queloz, J.-L. Bertaux, 04-04-2007, The HARPS search for southern extra-solar planets XI. An habitable super-Earth (5 M ⊕) in a 3-planet system, Astronomy and Astrophysics Letters, 2007, accepted. Prépublication disponible en ligne ..

Désignation Gliese 581 c a été sélectionnée par l'Union astronomique internationale (IAU) pour la procédure , consultation publique préalable au choix de la désignation définitive de 305 exoplanètes découvertes avant le et réparties entre 260 systèmes planétaires hébergeant d'une à cinq planètes. La procédure, qui a débuté en , s'est achevée en , par l'annonce des résultats, lors d'une cérémonie publique, dans le cadre de la Assemblée générale de l'IAU qui s'est tenue à Honolulu (Hawaï)..

Description

Caractéristiques physiques Gliese 581 c était au moment de sa découverte l'exoplanète découverte qui se rapproche le plus de la Terre du point de vue des conditions supposées de surface, de température et de taille. Les premières estimations indiquaient que la température moyenne à la surface de cette planète serait comprise entre et , ce qui a laissé penser à la présence potentielle d'eau à l'état liquide à sa surface et donc une possible présence de vie extraterrestre. Ceci lui permettrait de potentiellement supporter la vie d'organismes semblables aux extrêmophiles terrestres...

Néanmoins, ces valeurs théoriques de température de surface ont été estimées à partir de l'albédo théorique de la planète : si l'albédo de Bond de est comparable à celui de Vénus, qui est de 65 %, sa température d'équilibre devrait être en surface de l'ordre de , soit s'il est comparable à celui de la Terre, qui est de 37 %, on obtient en revanche une température d'équilibre de , soit .

Ces suppositions partent du postulat que la planète possède une atmosphère pour conditionner cette température et éviter des écarts très importants entre la nuit et le jour, comme on les observe sur la Lune par exemple.

Comme sur Terre, il est très probable qu'il y ait un effet de serre dans cette atmosphère, faisant croître sensiblement la température de surface (sur Terre, la température moyenne sans effet de serre passerait de + à ()).

Tout dépend bien sûr de la composition chimique de son atmosphère, mais il semble plus vraisemblable que la température moyenne à la surface de cette planète soit comprise entre et (selon l'intensité de cet effet de serre). En revanche, cela pourrait relancer l'hypothèse d'une vie extraterrestre, non pas sur mais sur sa voisine un peu plus éloignée de son étoile, la planète .... Sa température théorique (en fonction à nouveau de son albédo, calculée comme comprise entre ceux de Vénus et de la Terre) serait comprise entre et ( et ). Si l'on ajoute à cela une atmosphère et un effet de serre assez intense, il ne serait pas impossible que cette planète possède des températures de surface voisines de celle de la Terre. Selon Michel Mayor, membre de l'équipe qui l'a découverte, n'est pas de type Jupiter chaud, car elle est trop peu massive pour être constituée de gaz.

Les mesures de vitesse radiale qui ont permis la découverte des planètes de ce système, permettent également de mesurer leur masse minimale, étant donné que l'inclinaison du plan orbital par rapport à l'observateur reste inconnue à ce jour. L'article de la découverte indique que possèderait une masse d'au plus celle de la Terre (en fait : 5,03 × sin³(i), où i est l'angle d'inclinaison du plan orbital de cette planète par rapport à notre ligne de visée). En supposant qu'il s'agit d'une planète tellurique, possède un rayon au moins une fois et demie plus grand que celui de la TerreESO - 2007.. La gravité à la surface d'une telle planète serait approximativement celle sur Terre. En revanche, si est une planète gelée (une planète avec un manteau de glace), son rayon serait deux fois plus important que celui de la Terre et la gravité à la surface y serait environ supérieure. L'âge du système planétaire de a été estimé à environ d'années..

Caractéristiques orbitales gauche|vignette|Les orbites du système planétaire de Gliese 581 : sur le schéma, Gliese 581 c est la troisième planète à partir de l'étoile.

Gliese 581 c possède une période orbitale (« année ») de terrestres et son rayon orbital ne représente que 7 % de celui de la Terre., c'est-à-dire qu'il mesure seulement de kilomètres, alors que la Terre est à de kilomètres du Soleil.

Étant donné que son étoile est plus petite et plus froide que la nôtre (et donc moins lumineuse), cette distance place la planète dans la zone habitable de l'étoile . Une « zone habitable » est une région de l'espace où les conditions sont favorables à l'apparition ou au maintien de la vie.

Cette proximité signifie que cette étoile nous paraîtrait beaucoup plus grosse dans le ciel de cette planète que ne l'est le Soleil dans le ciel terrestre. Par rapport au Soleil, l'étoile apparaîtrait plus large et plus vaste, même si elle est plus petite. En effet, un rayon typique pour une étoile de type M0 de l'âge et de la métallicité de est de ., par rapport à pour le Soleil.

Gliese 581 c pourrait être en rotation synchrone avec son étoile. C'est un modèle couramment accepté parce qu'une « synchronisation par effet de marée » ( en anglais) serait provoquée par sa proximité avec son étoile. Par conséquent, on considère généralement que la planète a une face où il fait toujours jour et l'autre, toujours nuit.. Même si elle n'était pas synchrone, la planète subirait des forces de marée violentes, vu que son excentricité orbitale est entre 0,10 et 0,22.. Puisque les forces de marée sont plus fortes pour les planètes rapprochées de leur étoile, on s'attend à ce que les planètes excentriques aient une période de rotation plus courte que leur période de révolution, c'est-à-dire une pseudo-synchronisation.. Un exemple connu est Mercure, qui est synchrone avec une résonance de 3:2, c'est-à-dire qu'elle complète trois rotations toutes les deux révolutions.

Caractéristiques climatiques Du fait de son orbite très proche de son astre, la planète subirait de la part de celui-ci une force de marée plus importante que celle que la Lune exerce sur la Terre.

vignette|Vue d'artiste de Gliese 581 c.Due à la rotation synchrone, un gigantesque cyclone s'est formé. vignette|Vue d'artiste de Gliese 581 c,selon l'hypothèse de la planète océan.

Distance à l'étoile Intensité du Flux lumineux (W/m) % de la moyenne terrestre Flux sur Terre à l'aphélie 1 321,544 96,74 Flux moyen sur Terre 100,00 Flux sur Terre au périhélie 1 412,903 103,43 Flux sur Vénus à l'aphélie 188,72 Flux moyen sur Vénus 191,30 Flux sur Vénus au périhélie 2 656,700 193,93 Flux sur Gl 581 c à l'apoapside 264,97 Flux moyen sur 356,56 Flux sur Gl 581 c au périapside 505,32

Gliese 581 c pourrait être en rotation synchrone avec son étoile. Pour un observateur situé près de l'étoile, la planète présenterait toujours la même face. Dans cette hypothèse, les différences de température entre la face continuellement éclairée et la face cachée seraient extrêmes. Malgré cela, une zone « charnière » entre la face éclairée et la face cachée pourrait bénéficier d'un climat plus modéré, propice à la vie.. En outre, l'apparition de la vie pourrait être contrariée par la violence des éruptions solaires communes aux naines rouges, même si semble « aussi calme que le Soleil », selon Xavier Delfosse, de l'université Joseph-Fourier à GrenobleLe Monde, Jérôme Fenoglio, Paris, 25 avril 2007 lire l'article.À propos des variations très faibles de luminosité de la naine rouge, voir aussi l'article de Futura-Sciences, par Laurent Sacco, 16 juin 2007.. Si l'on admet que la planète possède un océan sur la face ensoleillée, celui-ci chauffé en permanence formerait un cyclone permanent et de taille imposante, sur le modèle d'Aurélia, selon le documentaire de la Blue Wave Productions Ltd., en association avec des scientifiques anglais et américains.

Distance et observation directe vignette|Illustration du système planétaire autour de la naine rouge Gliese 581. Grâce à l'instrument HARPS du télescope de 3,6 m de l'ESO, les astronomes ont découvert trois planètes, dont les masses sont de 5x, 8x et 15x celle de la Terre. La planète de cinq masses terrestres (visible au premier plan – Gliese 581 c) effectue une orbite complète autour de son étoile en 13 jours, les deux autres en 5 jours (la planète bleue, semblable à Neptune – Gliese 581 b) et 84 jours (la plus éloignée, Gliese 581 d). L'étoile Gliese 581, à une vingtaine d'années-lumière de la Terre, est une étoile proche dite « dans le voisinage solaire ». Son type spectral, M2, indique que c'est une étoile peu massive et peu lumineuse. Ce type d'étoile est très prometteur pour la recherche d'exoplanètes de type terrestre puisqu'en étant peu massive, il est plus facile de détecter l'effet gravitationnel induit par la présence de planètes légères (voir Méthodes de détection des exoplanètes). De plus, la zone habitable de ces étoiles est très proche de l'étoile. Ces deux effets font qu'il est possible avec les instruments actuelsEn revanche, pour détecter des planètes proches d'étoiles véritablement similaires au Soleil, il faudra attendre la prochaine génération de télescopes, comme OWL. de détecter des planètes de type terrestre.

L'observation directe de à la recherche de signes de vie sur cette planète est encore hors de portée des instruments actuels.. Malgré cela, selon Xavier Delfosse, membre de l'équipe à l'origine de la découverte :

Avec les technologies actuelles, il n'est pas envisageable d'y envoyer une sondeVoir l'article Voyage interstellaire. En utilisant ce qu'on sait faire de mieux en matière de propulsion, il faudrait approximativement pour atteindre ESA - Space Science - Extreme space - Travelling back in time..

Message de la Terre

Le à , un signal radio, intitulé (Un message de la Terre), est émis en direction de l’étoile , à destination notamment de la planète . Le système se trouvant à environ de la Terre, le signal n’arrivera à destination qu’au printemps 2029. Une éventuelle réponse n'attendrait pas la Terre avant l’automne 2049.

Le signal est une capsule temporelle contenant sélectionnés par Bebo. Il a été émis par le radiotélescope d'Eupatoria de l’Agence spatiale nationale d'Ukraine.

Culture

Fiction Dans le film de science-fiction américain Battleship (2012), les extraterrestres qui attaquent la Terre, après que les humains les ont contactés par satellite, viennent de cette planète.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes