L’étude des exoplanètes repose largement sur les caractéristiques des étoiles qui les entourent. En effet, la masse, le rayon et l'abondance élémentaire de l’étoile hôte sont essentiels pour établir des contraintes sur la structure interne des exoplanètes. Cependant, des études précédentes ont souvent utilisé des données qui manquaient de cohérence, ce qui a pu nuire à la précision des résultats. Dans le cadre de cette recherche, les scientifiques se sont concentrés sur 24 étoiles naines abritant des exoplanètes terrestres, utilisant à la fois des données astrométriques et photométriques ainsi que de la spectroscopie à haute résolution pour obtenir des paramètres stellaires fiables et homogènes.
Grâce à leurs nouvelles méthodes, les chercheurs ont pu affiner les masses et rayons des exoplanètes à partir de ces données, ainsi que des observations de transit et doppler. L'analyse a permis de déterminer des contraintes sur les fractions de masse des cœurs de ces exoplanètes. Une découverte notable concerne les exoplanètes Kepler-36 b et Kepler-105 c, qui semblent avoir une fraction de masse de leur cœur significativement inférieure par rapport aux autres exoplanètes terrestres étudiées. Ces configurations résonnantes suggèrent qu'elles se sont déplacées vers l'intérieur à partir de zones de formation plus éloignées, et les chercheurs attribuent leurs basses densités à l'incorporation et à la rétention d'importantes quantités d'eau durant leur formation.
L'étude s'est également intéressée à des exoplanètes à très courte période comme 55 Cnc e et WASP-47 e, dont les densités sont incompatibles avec des compositions rocheuses pures. Les chercheurs avancent que ces exoplanètes pourraient être des noyaux dénudés de mini-Neptunes, leurs faibles densités étant probablement liées à la présence significative d'hydrogène, d'hélium, d'eau ou d'autres composés volatils dans leurs intérieurs. Il est important de noter que les résultats de cette recherche sont indépendants des méthodes utilisées pour inférer les paramètres stellaires et les abondances élémentaires, ce qui témoigne de leur robustesse. Ces découvertes enrichissent notre compréhension des exoplanètes et de leur évolution, ouvrant ainsi la porte à de futures explorations et recherches dans le domaine de l'astronomie.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : Terrestrial Exoplanet Internal Structure Constraints Enabled by Comprehensive Host Star Characterization Reveal that Terrestrial Planets in Mean-motion Resonances are Water Rich
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