Le concept d'un artiste d'exoplanètes à peu près similaire à la Terre mais dans une gamme de tailles. Une nouvelle étude a affiné les estimations des rayons planétaires à l'aide des données de la mission Gaia, et propose un nouveau schéma de classification basé sur la distribution des tailles planétaires. Crédit :NASA
Il y a environ 4433 exoplanètes dans les derniers catalogues. Leurs rayons ont généralement été mesurés en connaissant le rayon de leur étoile hôte, puis en ajustant étroitement les courbes de lumière lorsque la planète traverse la face de l'étoile. Le rayon de l'étoile hôte est donc un paramètre clé et la dernière publication des données de la mission Gaia a permis aux astronomes d'améliorer de manière très significative la précision des propriétés stellaires de son catalogue - avec une précision de rayon d'environ 8 % - pendant près de cent et huit mille étoiles dans les champs d'exoplanètes Kepler.
L'astronome CfA Dimitar Sasselov faisait partie d'une équipe avec trois collègues pour utiliser les nouveaux résultats stellaires pour affiner les mesures radiales de 4268 exoplanètes. Le grand ensemble de données et les valeurs affinées permettent aux scientifiques de confirmer certains indices antérieurs sur la distribution des tailles des exoplanètes, à savoir, que la distribution des tailles n'est pas exactement uniforme, mais que certaines tailles d'exoplanètes sont moins courantes qu'on pourrait s'y attendre. En particulier, il y a une pénurie de planètes avec des rayons légèrement plus grands qu'environ deux rayons terrestres, et d'autres légères diminutions à nouveau à des tailles d'environ quatre et environ dix rayons terrestres.
Les astronomes utilisent leur nouvelle base de données pour définir un nouveau schéma de classification des exoplanètes. La plus petite catégorie se compose de planètes inférieures à quatre rayons terrestres, et à l'intérieur de ce groupe se trouvent deux sous-groupes :ceux qui sont plus petits que deux rayons terrestres et ceux entre environ deux et quatre rayons terrestres. Ces petites planètes sont généralement pauvres en gaz. La deuxième catégorie a entre quatre et dix rayons terrestres, et l'équipe propose qu'elles soient appelées "planètes de transition" car elles forment un pont entre la petite classe et les grandes géantes gazeuses. Il y a une relative pénurie d'objets dans cette classe pour des raisons qui ne sont pas bien comprises.
Le troisième nouveau groupe contient les planètes géantes gazeuses, ceux dont la taille est supérieure à environ 10 rayons terrestres et qui sont dominés par l'hydrogène et l'hélium ; ceux-ci incluent les analogues de Jupiter, et même des étoiles naines brunes. Les auteurs concluent en observant que le groupe des planètes de deux à quatre rayons terrestres est le plus susceptible d'avoir des noyaux riches en eau (« mondes aquatiques »). Ils proposent que leurs résultats aideront à affiner la liste des objets sélectionnés pour les suivis observationnels, y compris les mondes potentiellement habitables.