Les planètes intérieures de notre système solaire sont principalement constituées de roches formées à partir du silicium. Mais dans un système solaire différent, avec une distribution différente des minerais, les planètes ont pu se former à partir du
carbone. À l'intérieur de ces planètes, là où la chaleur et la
pression sont intenses, ce carbone pourrait même former des couches diamantifères.
De petites versions de ces planètes tombent parfois sur Terre, sous forme de météorites
(1) de type chondrites carbonatées, qui contiennent différents composés du carbone, tels que des carbures, des produits organiques et même quelquefois des diamants.
Selon un rapport présenté la semaine dernière à la conférence sur les planètes extrasolaires d'Aspen, dans le Colorado, il serait possible que quelques planètes extrasolaires soient essentiellement formées à partir de composés du carbone, y compris le diamant. La terre, Mars et Vénus sont des "planètes de silicate" consistant la plupart du temps en composés de silicium et d'
oxygène. Les astrophysiciens proposent que quelques étoiles dans notre galaxie pourraient très bien accueillir des "planètes de carbone" à la place.
"Ces planètes de carbone pourraient s'être formées plus ou moins de la même façon que certaines météorites dans notre système solaire, les chondrites carbonatées." a indiqué le Dr. Marc J. Kuchner de l'université de Princeton. "Ces météorites contiennent de grandes quantités de composés carbonés tels que des carbures, des produits organiques, du
graphite, et occasionnellement de minuscules diamants. Imaginez une telle
météorite de la taille d'une
planète, cela devient une planète de carbone".
On pense que les planètes telle que la Terre se sont condensées à partir de disques gazeux orbitant autour de jeunes étoiles. Avec du carbone en excès dans ce gaz, ou un manque d'oxygène, les composés carbonés remplaceraient alors les silicates ce qui pourrait expliquer l'origine des chondrites carbonatées et suggérer la possibilité de l'existence de planètes de carbone. Le graphite condensé se changerait en diamant sous les hautes pressions à l'intérieur des planètes de carbone, formant d'éventuelles couches de diamant très en profondeur de ces des planètes.
Certaines planètes extrasolaires déjà découvertes et de masse faible ou intermédiaire pourraient être des planètes de carbone. Elles devraient facilement survivre à des températures élevées à proximité d'une étoile si elles ont une masse équivalente à celle de Neptune. Ces planètes seraient probablement constituées de carbures, mais elles pourraient aussi posséder un noyau ferreux et une atmosphère conséquente.
Les planètes qui orbitent autour du pulsar PSR 1257+12 sont de bonnes candidates pour être des planètes de ce type. Elles ont pu se former à partir d'une étoile vieillissante qui produisait du carbone. Certaines étoiles situées près du centre de la galaxie sont ainsi plus riches en carbone que notre soleil. La galaxie dans son ensemble s'enrichit en carbone ; dans le futur, toutes les planètes qui se formeront pourraient bien être des planètes de carbone.
"Il n'y a aucune raison de penser que les planètes extrasolaires sont constituées exactement de la même façon que les planètes de notre système solaire." dit Kuchner. "Les possibilités sont stupéfiantes."
Kuchner précise encore que "la future mission TPF (Terrestrial Planet Finder) de la NASA pourra détecter de telles planètes." Le profil de ces planètes devrait faire apparaître une absence d'eau et la présence de monoxyde de carbone, de méthane, et probablement de composés à longue chaîne de carbone synthétisés photochimiquement dans l'atmosphère. La surface de ces planètes pourrait être recouverte de substances ressemblant à du
pétrole brut ou du goudron.
Le premier instrument de la mission TPF, un télescope dont la taille atteindra plusieurs fois celle de Hubble, est programmé pour 2015. Les missions TPF seront conçues pour rechercher des planètes équivalentes à la Terre et pour déterminer si elles sont susceptibles d'accueillir des formes de vie.