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Article Dans Une Revue Nature Astronomy Année : 2018

An Earth-sized exoplanet with a Mercury-like composition

B. Brugger
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D. J. J Armstrong
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V. Adibekyan
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S. G. G Sousa
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S. Udry
Arthur Vigan

Résumé

The Earth, Venus, Mars, and some extrasolar terrestrial planets have a mass and radius that is consistent with a mass fraction of about 30% metallic core and 70% silicate mantle. At the inner frontier of the solar system, Mercury has a completely different composition, with a mass fraction of about 70% metallic core and 30% silicate mantle. Several formation or evolution scenarios are proposed to explain this metal-rich composition, such as a giant impact, mantle evaporation, or the depletion of silicate at the inner-edge of the proto-planetary disk. These scenarios are still strongly debated. Here we report the discovery of a multiple transiting planetary system (K2-229), in which the inner planet has a radius of 1.165+/-0.066 Rearth and a mass of 2.59+/-0.43 Mearth. This Earth-sized planet thus has a core-mass fraction that is compatible with that of Mercury, while it was expected to be similar to that of the Earth based on host-star chemistry. This larger Mercury analogue either formed with a very peculiar composition or it has evolved since, e.g. by losing part of its mantle. Further characterisation of Mercury-like exoplanets like K2-229 b will help putting the detailed in-situ observations of Mercury (with Messenger and BepiColombo) into the global context of the formation and evolution of solar and extrasolar terrestrial planets.
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hal-01797944 , version 1 (23-05-2018)

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Citer

A. Santerne, B. Brugger, D. J. J Armstrong, V. Adibekyan, J. Lillo-Box, et al.. An Earth-sized exoplanet with a Mercury-like composition. Nature Astronomy, 2018, 2 (5), pp.393 - 400. ⟨10.1038/s41550-018-0420-5⟩. ⟨hal-01797944⟩
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