Il s’appelle TOI-1452 b et est situé sur une orbite tempérée autour d’une petite étoile binaire de la constellation de Draco, à environ 100 années-lumière de nous.
Représentation artistique TOI – 1452 b, une exoplanète en orbite autour d’une petite étoile binaire de la constellation de Draco (ou Dragon), à environ 100 années-lumière de nous / Crédit : Benoit Gougeon, Université de Montréal.
Une nouvelle planète, tout juste découverte dans la constellation de Draco et nommée TOI-1452 b, du nom de la petite étoile binaire TOI-1452 autour de laquelle elle tourne sur une orbite tempérée, semble être composée de 30 % d’eau, une fraction nettement plus importante de celle présente sur Terre, où l’eau représente moins de 1 % de la masse. Les astronomes qui l’ont identifié pour la première fois pensent qu’il pourrait s’agir d’un monde océanique, similaire à certaines lunes de Jupiter et de Saturne, très probablement recouvert d’une épaisse couche d’eau liquide, car TOI-1452 est situé à distance de son étoile où la température ne serait ni trop chaud ni trop froid pour qu’il y ait de l’eau à sa surface.
TOI-1452 b, la nouvelle planète recouverte d’eau
TOI-1452 b est un peu plus grand que la Terre (presque cinq fois la masse de notre planète et environ 70% plus grand en diamètre) et complète son orbite en environ 11,1 jours, mais a une densité très similaire à celle terrestre, égale à 5,6 grammes par centimètre cube par rapport à nos 5,5 grammes par centimètre cube, ce qui suggère – ayant une plus grande masse – qu’il n’est pas fondamentalement formé de métal et de roche comme la Terre, mais qu’il contient une grande fraction de substances plus légères, tout comme l’eau.
Les observations sur la nature et les caractéristiques de cette exoplanète unique, décrites dans un article publié dans leJournal astronomiquesont dus à une équipe de recherche internationale dirigée par Charles Cadieux de l’Université de Montréal, Canada, membre de l’Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx), et à l’utilisation d’un instrument d’observation infrarouge, le spectropolarimètre SPIRou, installé sur le Canada -Télescope France-Hawaï situé à l’observatoire du Mauna Kea sur l’île d’Hawaï.
L’instrument SPIRou qui a permis de déterminer la masse de l’exoplanète, et donc de préciser sa nature / Crédit : S.Chastanet – CNRS / OMP.
Or, le télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, qui scrute tout le ciel à la recherche de systèmes exoplanétaires similaires au nôtre, et qui a détecté de faibles baisses de lumière stellaire tous les 11 jours, suggérant le transit régulier d’un objet entre nous et son vedette hôte. Cadieux qui, comme mentionné, fait partie du groupe d’astronomes qui font des observations sur les exoplanètes, a confirmé la nature du signal avec ses collègues.
« Ce n’était pas un contrôle de routine – a expliqué Cadieux -. Nous devions nous assurer que le signal détecté par TESS était bien dû à une exoplanète en orbite autour de TOI-1452, la plus grande des deux étoiles de ce système binaire. Cette étoile est beaucoup plus petite que notre Soleil et orbite autour de l’autre étoile séparée par une si petite distance – 97 unités astronomiques, soit environ deux fois et demie la distance entre le Soleil et Pluton – que le télescope TESS les voit comme un seul point de lumière« .
Le monde où l’eau est plus abondante
Pour distinguer les deux objets, Cadieux a utilisé la caméra haute résolution PESTO (Extra-Solar Planets in Transit and Occultation) installée sur le télescope de l’observatoire canadien du Mont-Mégantic, et les images ont montré que l’exoplanète orbite autour de TOI-1452, qui a été confirmée par des observations ultérieures d’une équipe japonaise. Pour déterminer la masse de la planète, les chercheurs ont ensuite observé le système avec le spectropolarimètre SPIRou et ont développé une méthode analytique puissante capable de détecter la planète dans les mesures recueillies avec SPIRou, leur permettant de nettoyer les données et de révéler la faible signature de l’exoplanète.
La masse planétaire mesurée et la densité déduite par les chercheurs ont suggéré que TOI-1452 b a probablement un noyau rocheux comme la Terre, mais comparé à notre planète, c’est un monde beaucoup moins aride, bien que nous nous référions parfois à la Terre en tant que Planète. Bleu, car environ 70% de la surface de la terre est recouverte par l’océan. Or, sur notre planète, l’eau ne représente en réalité qu’une fraction négligeable de la masse, moins de 1 %, alors que sur TOI-1452 b elle peut constituer jusqu’à 30 % de la masse.
Vue d’artiste de la surface de TOI – 1452 b, qui pourrait être un monde océanique, c’est-à-dire une planète entièrement recouverte d’une épaisse couche d’eau liquide / Crédit : Benoit Gougeon, Université de Montréal.
« TOI-1452 b, à ce jour, est l’un des meilleurs candidats pour être une planète océanique – ajouta Cadieux -. Son rayon et sa masse suggèrent une densité beaucoup plus faible que ce à quoi on pourrait s’attendre d’une planète composée essentiellement de métal et de roche, comme la Terre.« .
TOI-1452 b est également un candidat parfait pour d’autres observations avec le télescope spatial James Webb (JWST) car, expliquent les chercheurs, il est situé près de sa région d’observation continue, ce qui implique que le télescope peut observer cette exoplanète à presque n’importe quel moment de la an. « Nos observations avec le télescope Webb seront essentielles pour mieux comprendre TOI-1452 b – a expliqué René Doyon, professeur à l’Université de Montréal et directeur de l’iREx et de l’Observatoire du Mont-Mégantic, ainsi que chercheur principal du NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph), l’un des quatre instruments scientifiques du télescope spatial James Webb-. Dès que possible, nous réserverons du temps sur le Webb pour observer ce monde étrange et merveilleux« .