55 Cancri d
55 Cancri d
Vue d'artiste de 55 Cancri d.
Représentation de 55 Cancri d
Étoile
Nom 55 Cancri
Ascension droite 08h 52m 35,8s
Déclinaison +28° 19′ 51″
Type spectral G8V
Constellation Cancer
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe (a) 5,77 ± 0,11  UA  [1]
Excentricité (e) 0,025 ± 0,03  [1]
Période (P) 5 218 ± 230  d  [1]
Inclinaison (i)  ?
Argument du périastre (ω) 181,3 ± 32°  [1]
Époque (τ) 2 452 500,6 ± 230 JJ
Caractéristiques physiques
Masse 3,835 ± 0,08  MJ  [1]
Rayon  ?
Masse volumique  ?
Température  ?
Découverte
Découvreurs Marcy et al.
Méthode vitesses radiales
Date 13 juin 2002

55 Cancri d est une exoplanète orbitant autour de l'étoile 55 Cancri. Située sur une orbite aussi distante que celle du Jupiter par rapport au Soleil, c'est la planète la plus externe de ce système planétaire actuellement connue. 55 Cancri d a été découverte en 2002.

Sommaire

Découverte

Signal de 55 Cancri d.

Comme la majorité des exoplanètes connues, 55 Cancri c a été découverte en mesurant les variations de vitesse radiale de son étoile. Lors de sa découverte, on connaissait déjà une planète au système de 55 Cancri (55 Cancri b), cependant l'étoile montrait des changements de vitesse radiale qui ne pouvaient pas lui imputés à cette dernière[2].

En 2002, de nouvelles mesures ont révélé la présence d'une planète à longue période orbitale orbitant à environ UA de l'étoile, planète appelée 55 Cancri d[3]. Ces mêmes mesures révélèrent la présence d'une autre planète interne, 55 Cancri c.

Orbite et masse

Orbite de 55 Cancri d comparée à celle de Jupiter dans notre Système solaire.

Lors de sa découverte, on pensait que 55 Cancri d avait une orbite assez faiblement excentrique semblable à celle de Jupiter dans le Système solaire, bien que les éléments orbitaux n'étaient pas encore précisément établis. Des observations ultérieures de l'étoile ont affiné les estimations, révélant que l'orbite de la planète est en réalité fortement excentrique[4].

La méthode des vitesses radiales, utilisée pour la détection de cette planète, indique uniquement la masse minimale de l'objet en question. Des observations astrométriques effectuée par le télescope spatial Hubble suggèrent que cette planète est inclinée à 53° par rapport au plan du ciel[4]. Si les mesures sont confirmées et si le système est bel et bien coplanaire, la vraie masse de 55 Cancri d serait alors 25 % plus élevée cette limite inférieure, soit environ 4,9 masses joviennes.

Caractéristiques

Étant donnée la masse élevée de la planète, il est très probable qu'il s'agisse d'une géante gazeuse sans surface solide. Cette planète n'ayant été détectée que par une méthode indirecte, à travers son influence gravitationnelle sur 55 Cancri A, certaines propriétés telles que sa composition atmosphérique, son rayon ou sa température sont incertaines, voire inconnues.

En supposant qu'elle ait une composition semblable à celle de Jupiter, et que son environnement soit chimiquement stable, on suppose que 55 Cancri d est recouverte par une couche de nuages d'eau : la chaleur interne de la planète la maintient probablement trop chaude pour que se forment des nuages composés d'ammoniac semblables à ceux que l'on trouve sur Jupiter. Il s'agirait d'une planète de classe II selon la classification de Sudarsky.

À cause de sa masse, sa gravité de surface est probablement quatre fois plus forte que sur Jupiter, soit dix fois plus intense que celle de la Terre[5].

Le système de 55 Cancri

Planète Masse
(MJ)
Demi-grand axe
(UA)
Période orbitale
(d)
 Excentricité 
  55 Cnc e   0,027   0,016   0,74   0,17 ± 0,04
  55 Cnc b   ≥ 0,83   0,11   14,65   0,010 ± 0,003
  55 Cnc c   ≥ 0,17   0,24   44,36   0,005 ± 0,003
  55 Cnc f   ≥ 0,16   0,78   259,8 ± 0,5   0,30 ± 0,05
  55 Cnc d   ≥ 3,82 ± 0,04   5,74 ± 0,04   5 169 ± 53   0,014 ± 0,009
Système planétaire de 55 Cancri A[6].

Notes et références

  1. a, b, c, d et e (en) Debra A. Fischer, Geoffrey W. Marcy, R. Paul Butler, Steven S. Vogt, Greg Laughlin, Gregory W. Henry, David Abouav, Kathryn M. G. Peek, Jason T. Wright, John A. Johnson, Chris McCarthy et Howard Isaacson, « Five Planets Orbiting 55 Cancri », dans The Astrophysical Journal, vol. 675, no 1, 1er mars 2008, p. 790-801 [texte intégral (page consultée le 5 octobre 2011)]  DOI:10.1086/525512
  2. (en) Butler, R. et al., « Three New 51 Pegasi-Type Planets », dans The Astrophysical Journal, vol. 474, 1997, p. L115 – L118 [texte intégral] 
  3. (en) Marcy, G. et al., « A planet at 5 AU Around 55 Cancri », dans The Astrophysical Journal, vol. 581, 2002, p. 1375 – 1388 [texte intégral] 
  4. a et b (en) McArthur, B. et al., « Detection of a NEPTUNE-mass planet in the ρ1 Cnc system using the Hobby-Eberly Telescope », dans The Astrophysical Journal, vol. 614, 2004, p. L81 – L84 [texte intégral] 
  5. (en) Sudarsky, D. et al., « Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets », dans The Astrophysical Journal, vol. 588, no 2, 2003, p. 1121 – 1148 [texte intégral] 
  6. (en) Rebekah I. Dawson et Daniel C. Fabrycky, « RADIAL VELOCITY PLANETS DE-ALIASED: A NEW, SHORT PERIOD FOR SUPER-EARTH 55 Cnc e », dans The Astrophysical Journal, vol. 722, no 1, 10 octobre 2010, p. 937-953 [texte intégral (page consultée le 4 octobre 2011)]  DOI:10.1088/0004-637X/722/1/937

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