Indice de similarité avec la Terre

Comparaison de la taille des planètes telluriques semblables à la Terre dans notre système solaire et leur ESI : Mercure (0,596), Vénus (0,444), Terre (1,000) et Mars (0,697)

LModèle:'indice de similarité avec la Terre, parfois noté IST (Modèle:En lang, noté ESI), mesure la ressemblance d'un objet céleste (planète, satellite, etc.) à la Terre sur une échelle de 0 à 1, la valeur 1 correspondant à une planète identique à la Terre.

Cet indice est fonction de quatre paramètres : le rayon moyen et la masse volumique apparente de l'objet, la vitesse de libération et la température à la surface de l'objet.

Une valeur comprise entre 0,6 et 0,8 correspondrait à des objets habitables par des extrêmophiles.

Une valeur comprise entre 0,8 et 1 est attribuée à des planètes ou exoplanètes rocheuses semblables à la Terre et capables de retenir une atmosphère apportant un climat relativement tempéré.

Historique

L'ESI a été proposé, en 2011, par des collaborateurs du Modèle:Lang (PHL) de l'université de Porto Rico à Arecibo.

La planète Mars est le premier objet céleste dont l'ESI a été calculé.

Fin 2013, l'exoplanète Gliese 581 g était l'objet céleste ayant obtenu l'ESI le plus élevé.

Au Modèle:Date-, trois exoplanètes confirmées ont un ESI supérieur à 0,80 : Gliese 667 Cc (0,84), Kepler-62 e (0,83) et Gliese 832 c (0,81). Dix-sept KOI (Kepler Object of Interest) ont un ESI supérieur à 0,80 et trois d'entre eux un ESI supérieur à 0,90 : Modèle:Lien. (0,93), KOI-3456.02 (0,91) et Modèle:Lien. (0,91).

En Modèle:Date-, Gliese 832 c devient la quatrième exoplanète confirmée dont l'ESI est supérieur à 0,80 (0,81).

Découverte le Modèle:Date-, Kepler-438 b a un ESI de 0,88. Elle était, à ce moment, l’exoplanète avec l’ESI le plus haut.

Le Modèle:Date-, ce record est battu par TRAPPIST-1 d avec un ESI de 0,90.

Calcul

Formule

La valeur de l'indice est obtenue par :

$\mathrm{E}\mathrm{S}\mathrm{I}=\sqrt[n]{\prod _{i=1}^n{\left(F_{x_i}\right)}^{w_i}}=\prod _{i=1}^n{(1-\left|\frac{x_i-x_{i_0}}{x_i+x_{i_0}}\right|)}^{\frac{w_i}{n}}$,

où :

• $x_i$ est la valeur d'un paramètre (le rayon moyen, par exemple) pour l'objet céleste ;
• $x_{i_0}$ est la valeur de ce paramètre pour la Terre ;
• $w_i$ est la pondération de ce paramètre ;
• $n$ est le nombre de paramètres pris en considération.

Paramètres

Les paramètres et leur pondération ($w_i$) sont les suivants :

Paramètre	$x_{i_0}$	$w_i$
Rayon moyen	1	0,57
Masse volumique apparente	1	1,07
Vitesse de libération	1	0,70
Température de surface	Modèle:Unité	5,58

Exemple

À titre d'exemple, l'ESI de la planète Vénus a une valeur de 0,445 :

Paramètre	$w_i$	Terre $x_{i_0}$	Vénus $x_i$	$F_{x_i}$	${\left(F_{x_i}\right)}^{w_i}$
Rayon moyen	0,57	Modèle:Unité	Modèle:Unité	0,974	0,985
Densité	1,07	Modèle:0Modèle:Unité	Modèle:0Modèle:Unité	0,975	0,973
Vitesse de libération	0,70	Modèle:Unité	Modèle:Unité	0,962	0,973
Température de surface	5,58	Modèle:Unité	Modèle:Unité	0,566	0,042

A titre de comparaison, pour la lune, l'ESI a une valeur de 0,56 et pour Mercure, de 0,60.

Critique

L'indice d'habitabilité planétaire est proposé par Modèle:Qui comme une alternative à l'indice ici discuté, car cet indice est moins « géo-centré » et donc Modèle:Passage évasif à l'étude de la Modèle:Passage évasif Modèle:Référence nécessaire dans l'Univers que celles connues sur Terre.

Perfectionnement

En 2014, Louis Irwin, Dirk Schulze-Makuch, Alberto Fairén et Abel Méndez publient, dans la revue Challenges, un nouvel indice : le Modèle:Lang, noté BCI. L'exoplanète Gliese 581 c obtient un BCI supérieur à celui de la Terre et quatre exoplanètes, HD 85512 b, HD 20794 d, Kepler-20 d et Gliese 581 d, un BCI supérieur à celui de Mars.

Voir aussi

Articles connexes

• Habitabilité d'une planète
• Exobiologie

Notes et références

• Modèle:Lien web [ESI pour 47 objets du Système solaire dont le rayon est supérieur à 100 km]
• Modèle:Lien web [ESI pour 258 exoplanètes]
• Modèle:Lien web [ESI pour 1235 candidats-planètes de la mission Kepler]
• Modèle:Article
• Modèle:Article