Les super-Terres sont des planètes dont la masse est supérieure à celle de la Terre mais inférieure à celle de Neptune, et leur composition interne et leur nature suscitent de nombreux débats. Certaines super-Terres peuvent avoir des manteaux rocheux et des noyaux de fer comme la Terre, tandis que d'autres peuvent avoir des enveloppes de substances volatiles plus épaisses, semblables à celles de Neptune, au-dessus d'un noyau rocheux. On ignore actuellement si la transition des manteaux rocheux vers des enveloppes riches en substances volatiles se produit à une valeur exacte de la masse planétaire, et diverses méthodes existent pour distinguer les corps rocheux des corps volatils.

1. Densité - Limite de 1 g/cm^3 :

- Les planètes avec une densité <1g/m^3 sont généralement considérées comme des systèmes à dominance volatile, tandis que celles avec des densités>1g/cm^3 sont considérées comme rocheuses.

- Cependant, les planètes juste en dessous de 1g/cm^3, sont des cas limites et une différenciation précise est difficile.

2. Fraction massique de l'enveloppe - Limite de 10 % :

- Au lieu d'utiliser la densité comme mesure, la fraction massique de l'enveloppe peut être utilisée. Les corps dont les composants volatils représentent moins de 10 % de leur masse totale sont considérés comme rocheux.

3. Modélisation de la composition globale :

- La structure interne des super-Terres peut être contrainte à l'aide de techniques de modélisation directe et inverse.

>Modèle avant :Supposons la masse et le rayon d'une planète et calculons sa structure interne et sa composition à l'aide d'équations d'état raisonnables.

>Modèle inverse : Utilisez la masse, le rayon et d'autres informations (telles que les moments gravitationnels si disponibles) pour inverser la composition de la planète.

4. Signature atmosphérique :

- Selon leur intérieur, différents types de super-Terres peuvent avoir des compositions atmosphériques distinctes. Par exemple, les super-Terres rocheuses peuvent avoir des atmosphères minces et riches en CO2, voire aucune atmosphère, tandis que les super-Terres riches en substances volatiles peuvent avoir des atmosphères plus épaisses avec de la vapeur d'eau et d'autres substances volatiles.

5. Contraintes d'observation :

- Les observations provenant d'engins spatiaux tels que le télescope spatial Hubble ou la mission Kepler de la NASA peuvent fournir des informations sur les rayons et les masses des exoplanètes en transit, permettant ainsi de tirer des conclusions sur la composition des objets.

En étudiant ces différentes propriétés et en les comparant aux modèles théoriques, les astronomes peuvent mieux comprendre la nature et la composition des super-Terres ainsi que leur place dans le contexte plus large de la diversité des exoplanètes.