Les types de planètes dans l'univers

L'univers est vaste et de nombreux corps célestes composent le cosmos. Notre système solaire est un bon exemple de la variété et la diversité des corps célestes que l'on retrouve présent dans la galaxie et au-delà.

Il existe de nombreux types de planètes. Certes, les catégories ont été établies par les scientifiques, mais elles servent à distinguer des caractéristiques bien réelles. Les planètes se distinguent notamment par leur taille, mais également par leurs propriétés chimiques et physiques. 

Tout d'abord, quelles sont les principales caractéristiques d'une planète? Selon l'Union astronomique internationale, une planète doit répondre aux trois critères suivants:

• Elle doit être en orbite autour d'une étoile,
• Elle a une masse suffisante pour parvenir à un équilibre hydrostatique (une forme presque ronde), et
• Elle a nettoyé le voisinage de son orbite de tout autre objet de taille similaire

Au fils des lignes suivantes, nous découvrirons les différents types de planètes qui existent dans l'univers.

Quels sont les types de planètes?

Les planètes telluriques

Également appelées planètes rocheuses, elles sont formées principalement de roches et de métaux. Leur principale caractéristique est d'avoir une surface solide. Mercure, Vénus, la Terre et Mars, les quatre premières planètes à partir du Soleil, sont les planètes rocheuses de notre système solaire.

Dans l'état actuel de nos connaissances, les planètes rocheuses se forment autour d'un noyau métallique, bien que l'hypothèse de planètes sans noyau ait été évoquée.

Les atmosphères, si elles en ont une, sont secondaires. Elles sont formées à partir de comètes s’échouant sur la planète ou créées par une activité volcanique ou biologique.

Mercure possède un noyau métallique représentant 60 à 70 % de sa masse planétaire.

Les mondes rocheux peuvent abriter de l'eau liquide, des caractéristiques de terrain et potentiellement une activité tectonique. Les planètes à activité tectonique peuvent également générer un champ magnétique.

Ces planètes sont de tailles très différentes. La Terre est de la taille de la Terre, Mercure n'en fait qu'un tiers, tandis que Kepler-10c est 2,35 fois plus grand que notre planète.

Les premières planètes rocheuses extrasolaires ont été découvertes au début des années 1990. Elles ont été trouvées en orbite autour d'un pulsar (PSR B1257+12), l'un des environnements les plus violents possibles pour une planète. Leurs masses estimées étaient de 0,02, 4,3 et 3,9 fois celles de la Terre.

Les géantes gazeuses

Les géantes gazeuses sont qualifiées de géantes, car elles constituent les plus grandes planètes de l’univers. Contrairement aux planètes telluriques comme la Terre, ou bien Mars, les planètes de gaz sont composées majoritairement d’hydrogène et d’hélium (deux des éléments les plus abondants dans l’univers), ainsi qu’une proportion d’autres éléments. L'hydrogène et l'hélium donnent à ces planètes une palette générale brun-jaune-ocre, avec des nuages constitués d'eau et d'ammoniac. En raison de la très grande quantité de gaz qui compose ces planètes, les géantes gazeuses sont caractérisées par de puissantes tempêtes.

En l’absence de moyens technologiques permettant de voir à travers les gaz de ces corps célestes, nous ne savons pas grand-chose de leur noyau. Selon certaines hypothèses, des planètes comme Jupiter et Saturne auraient elles aussi des noyaux rocheux, ou bien composés d’hydrogène métallique. Ce dernier serait le résultat de l’immense pression qui règnerait au centre de ces planètes.

Les étoiles gazeuses seraient des corps célestes qui ne seraient pas parvenus à accomplir leur transformation en étoile. Tout comme les étoiles, les planètes gazeuses sont composées de grande quantité d’hydrogène et d’hélium. Mais contrairement aux étoiles, les géantes gazeuses n’ont pas acquis la masse suffisante pour déclencher la fusion nucléaire qui mène à la transformation en étoile.

On les appelle parfois des "étoiles ratées", car l'hydrogène et l'hélium font fonctionner les étoiles, mais les géantes gazeuses n'ont pas la masse suffisante pour déclencher la fusion nucléaire. Nous en avons deux dans le système solaire, Jupiter et Saturne, Uranus et Neptune.

La grande majorité des exoplanètes planètes découvertes à ce jour sont des géantes gazeuses. Si cette proportion est élevée, c’est simplement qu’en raison de leur taille, elles sont plus faciles à détecter avec nos instruments actuels.

Les autres types de planètes

Les planètes naines

Notre système solaire contient de nombreuses planètes naines. Il en existerait potentiellement des dizaines. Mais pour le moment, Pluton, Cérès, Haumea, Makemake et Eris sont les planètes naines qui gravitent autour de notre Soleil.

La grande particularité des planètes naines est qu’elles se situent à mi-chemin entre les planètes et les satellites naturels. Tout comme les planètes plus volumineuses, les planètes naines peuvent avoir des lunes. Néanmoins, elles n’ont généralement pas su se libérer d’autres matières orbitant dans leur orbite.

Les lunes

Techniquement, les lunes ne sont pas des planètes parce qu'elles orbitent autour d'une autre planète, mais elles sont néanmoins des corps telluriques dont la taille varie. Certaines sont à peine plus grosses qu'un gros astéroïde alors que d'autres peuvent rivaliser en taille avec la planète Mercure. À titre d'exemple, Titan, la plus grande lune de Saturne, possède sa propre atmosphère.

Ensemble, six planètes de notre système solaire possèdent plus de 180 satellites naturels. Des planètes naines comme Pluton, Haumea, Makemake et Eris bénéficient également de leurs propres lunes.

Les planètes océaniques

Ces planètes contiennent une grande quantité d'eau, soit à la surface, soit sous la surface. Elles sont une ramification de la planète rocheuse, soit couverte d'eau liquide, soit d'une couche de glace sur de l'eau liquide. Nous ne savons pas grand-chose à leur sujet, ni combien il y en a, car nous ne pouvons pas encore repérer l'eau liquide en surface, et nous utilisons donc la spectrométrie atmosphérique comme indicateur.

Jusqu'à présent, la Terre est la seule planète sur laquelle nous avons confirmé l'existence d'eau liquide à la surface. Et bien que l'eau couvre environ 71% de la Terre, elle ne représente que 0,05% de sa masse, nous ne sommes donc pas une planète océanique. Sur ces dernières, les eaux devraient être si profondes qu'elles se transformeraient en glace même à haute température. Ce phénomène serait le résultat de la forte pression qui régnerait à ces profondeurs.

Ce type de planète reste l'une des plus susceptibles d'abriter une vie extraterrestre.

Dans le film Interstellar, les protagonistes découvrent une planète océanique recouverte entièrement d’un gigantesque océan.

Les objets libres de masse planétaire

Cette catégorie de planètes regroupe les planètes qui pour une raison ou autre ne gravite pas autour d’une étoile, mais erre lentement autour du noyau d’une galaxie. Cela survient lorsqu’une planète est éjectée de son orbite stellaire.

Il peut arriver qu'une planète soit déviée de son orbite par l'intervention de la force gravitationnelle d'un autre corps céleste passant tout près.

D'autres hypothèses tendent à soutenir que des planètes ont très bien pu se former sans étoiles, mais simplement dans des nuages de poussière flottant dans la galaxie.

Un exemple récemment découvert d’une planète errant dans la galaxie porte le nom de PSO J318.5-22. Cette planète gazeuse semblable à Jupiter a été découverte en 2010.

Les naines brunes

Cette catégorie d’objet céleste est à mi-chemin entre la planète et l’étoile. Il s’agit de géante gazeuse n’étant pas parvenue à s’enflammer pour générer une étoile.

Les naines brunes sont des objets très massifs. Ils ont généralement une masse comprise entre 10 et 80 fois celle de Jupiter. Étant nées comme des étoiles, c’est-à-dire à partir de gaz s’effondrant sous l’effet de la gravité pour former une masse de gaz de plus en plus dense et chaud, les naines brunes errent elles aussi dans le vide de l’espace intersidéral.

Il y a quelques années, une planète a même été découverte orbitant autour d'une naine brune.