Une planète relativement proche de la Terre pourrait être la première jamais détectée avec un océan liquide potentiellement propice à la vie en dehors de notre système solaire, selon des scientifiques utilisant le télescope spatial James Webb.
Plus de 5 000 planètes ont été découvertes à l’extérieur du système solaire jusqu’à présent, mais seule une poignée se trouvent dans ce qu’on appelle la « zone Boucle d’or » – ni trop chaude ni trop froide – qui pourrait abriter de l’eau liquide, un ingrédient clé de la vie.
L’exoplanète LHS 1140 b est l’une des rares à se trouver dans cette zone habitable et a été scrutée de près depuis sa première découverte en 2017.
Elle se trouve à 48 années-lumière de la Terre, ce qui équivaut à plus de 450 000 milliards de kilomètres (280 000 milliards de miles) – une distance relativement proche dans les vastes distances de l’espace.
On pensait que l’exoplanète était une petite géante gazeuse appelée « mini-Neptune » avec une atmosphère trop épaisse en hydrogène et en hélium pour supporter la vie extraterrestre.
Cependant, de nouvelles observations du télescope Webb ont confirmé que l’exoplanète est en fait une « super-Terre » rocheuse.
Elle est 1,7 fois plus grande que la Terre, mais a 5,6 fois sa masse, selon une étude publiée mercredi soir dans Lettres du journal astrophysique.
« Le meilleur pari » pour le monde océanique
Le télescope Webb a pu analyser l’atmosphère de la planète alors qu’elle passait devant son étoile.
Il n’y avait aucun signe d’hydrogène ou d’hélium, ce qui excluait que la planète soit un mini-Neptune.
La densité de la planète indique qu’elle « contient effectivement de grandes quantités d’eau », a expliqué à l’ Martin Turbet, co-auteur de l’étude et chercheur au CNRS.
Il pourrait s’agir d’une quantité d’eau véritablement immense.
L’eau des océans de la Terre ne représente que 0,02 % de sa masse. Or, on estime que 10 à 20 % de la masse de l’exoplanète est constituée d’eau.
Que cette eau soit sous forme liquide ou glacée dépend de l’atmosphère de la planète.
« Nous n’avons pas de preuve directe qu’il y ait une atmosphère, mais plusieurs éléments vont dans ce sens », a déclaré Turbet.
Charles Cadieux, auteur principal de l’étude et doctorant à l’Université de Montréal, a déclaré que « de toutes les exoplanètes tempérées actuellement connues, LHS 1140 b pourrait bien être notre meilleure chance de confirmer un jour indirectement la présence d’eau liquide à la surface d’un monde extraterrestre ».
L’un des aspects positifs est que la planète est doucement réchauffée par son étoile naine rouge, dont la taille est cinq fois plus petite que celle du Soleil.
La température de surface de l’exoplanète devrait être assez similaire à celle de la Terre et de Mars, a déclaré Turbet.
La présence de gaz tels que le dioxyde de carbone jouera un rôle clé dans la détermination du fait que la planète soit recouverte de glace ou d’eau.
L’océan en plein centre
Il est possible que la surface soit principalement constituée de glace, mais il existe un vaste océan liquide là où la planète est la plus exposée à la chaleur de son étoile.
Cet océan pourrait mesurer environ 4 000 kilomètres de diamètre, soit environ la moitié de la superficie de l’océan Atlantique, selon la modélisation.
Ou bien l’eau liquide pourrait être cachée sous une épaisse couche de glace, comme sur les lunes Ganymède, Encelade ou Europe en orbite autour de Jupiter et Saturne.
L’instrument de Webb a détecté des signes suggérant « la présence d’azote », a déclaré Cadieux, ajoutant que des recherches supplémentaires étaient nécessaires pour confirmer cette découverte.
L’azote est présent partout sur Terre et est considéré comme un autre ingrédient potentiel de la vie.
Les chercheurs espèrent obtenir quelques heures supplémentaires du précieux temps du télescope Webb pour en savoir plus sur LHS 1140 b.
Il faudra au moins un an pour confirmer si l’exoplanète possède une atmosphère, et deux ou trois ans de plus pour détecter la présence de dioxyde de carbone, ont estimé les chercheurs.
Plus d’information:
Charles Cadieux et al, Spectroscopie de transmission de l’exoplanète de la zone habitable LHS 1140 b avec JWST/NIRISS, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2406.15136
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