Une nouvelle classe d’exoplanètes pourrait abriter la vie au-delà de la Terre

Une Nouvelle Classe D'exoplanètes Pourrait Abriter La Vie Au Delà De

Un nouveau type d’exoplanète – moitié roche et moitié eau – a été découvert autour des étoiles les plus communes de l’univers, ce qui pourrait avoir des conséquences majeures dans la recherche de la vie dans le cosmos, affirment les chercheurs responsables de la découverte dans un article publié dans la revue Science le jeudi (8).

Les naines rouges sont le type d’étoile le plus courant, représentant plus de 70% de la population stellaire de l’univers. Ces étoiles sont petites et froides, généralement environ un cinquième de la masse du soleil et jusqu’à 50 fois plus faibles.

Le fait que les naines rouges soient si courantes amène les scientifiques à se demander si elles pourraient être la meilleure chance de découvrir des planètes qui pourraient avoir la vie telle que nous la connaissons sur Terre. En 2020, les astronomes qui ont découvert Gliese 887, la naine rouge la plus brillante du ciel aux longueurs d’onde visibles de la lumière, pourraient héberger une planète dans sa zone habitable, où les températures de surface conviennent à l’accueil d’eau liquide.

Cependant, on ne sait toujours pas si les mondes en orbite autour des naines rouges sont potentiellement habitables, en partie à cause du manque de compréhension des chercheurs sur la composition de ces mondes.

Des recherches antérieures ont suggéré que les petites exoplanètes – celles qui ont moins de quatre fois le diamètre de la Terre – en orbite autour d’étoiles semblables au soleil sont généralement rocheuses ou gazeuses, possédant une atmosphère mince ou épaisse d’hydrogène et d’hélium.

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Des planètes proches des naines rouges sont observées (Image : Petr Malyshev/)

L’accent est maintenant mis sur les naines rouges

Dans la nouvelle étude, les astrophysiciens ont cherché à examiner les compositions des exoplanètes autour des naines rouges. Ils se sont concentrés sur de petits mondes plus proches – et donc plus brillants et plus faciles à inspecter – des naines rouges observées par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA.

Les étoiles sont beaucoup plus brillantes que leurs planètes. Par conséquent, les astronomes ne peuvent pas voir directement la plupart des exoplanètes. Au lieu de cela, ils détectent généralement les exoplanètes à travers les effets que ces mondes ont sur leurs étoiles, comme l’ombre créée lorsqu’une planète passe devant son étoile, ou le petit remorqueur gravitationnel sur le mouvement d’une étoile causé par une planète en orbite.

En capturant l’ombre créée lorsqu’une planète passe devant son étoile, les scientifiques peuvent trouver le diamètre de la planète. En mesurant la petite force gravitationnelle qu’une planète exerce sur une étoile, les chercheurs peuvent trouver sa masse.

Dans la nouvelle recherche, les astrophysiciens ont analysé 34 exoplanètes pour lesquelles ils disposaient de données précises sur le diamètre et la masse. Ces détails ont permis d’estimer les densités de ces mondes et d’en déduire leurs compositions probables.

Selon le co-auteur de l’étude Rafael Luque, astrophysicien à l’Université de Chicago, aux États-Unis, « nous pouvons diviser ces mondes en trois familles ». En plus de 21 planètes rocheuses et de sept planètes gazeuses, ils ont trouvé six exemples d’un nouveau type d’exoplanète, la planète aqueuse, composée à moitié de roche et à moitié d’eau, sous forme liquide ou glacée.

« C’était une surprise de voir des preuves de tant de mondes aquatiques en orbite autour du type d’étoile le plus courant dans la galaxie », a déclaré Luque dans un communiqué. « Il y a d’énormes conséquences pour la recherche de planètes habitables. »

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James Webb aide à analyser les atmosphères de ces planètes (Image : Dima Zel/)

Les planètes ont évolué distinctement

Les modèles de formation des planètes des scientifiques suggèrent que les petites planètes qu’ils ont détectées ont probablement évolué de trois manières différentes. Les roches rocheuses peuvent s’être formées à partir de matériaux relativement secs à proximité de leurs étoiles.

Un autre co-auteur de l’étude, Enric Pallé, astrophysicien à l’Instituto de Astrofísica de Canarias, a déclaré que les petites planètes rocheuses ont une densité « presque identique à celle de la Terre ». Cela indique que leurs compositions doivent être très, très similaires.

En revanche, les planètes aquatiques ont probablement émergé d’un matériau glacé et sont nées loin de leurs étoiles, au-delà de la « ligne de glace », où les températures de surface gèlent. Plus tard, ils auraient migré plus près de l’endroit où les astronomes les avaient détectés.

Les planètes gazeuses sont également riches en eau et peuvent s’être formées de la même manière que les planètes aquatiques. Cependant, ils possédaient probablement initialement plus de masse et pouvaient donc rassembler une atmosphère d’hydrogène et d’hélium autour d’eux avant d’aller à l’intérieur des terres.

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Il y a des planètes découvertes qui ressemblent à la Terre (Image : JRP Studio/)

Alors que les planètes rocheuses sont relativement pauvres en eau et les planètes aquatiques riches en eau, cela n’indique peut-être pas que les planètes rocheuses sont arides et que les aquatiques sont couvertes par les océans, ont déclaré les chercheurs.

« La Terre n’a que 0,02% de sa masse sous forme d’eau, ce qui en fait, d’un point de vue astrophysique, un monde sec, bien que les trois quarts de la surface soient recouverts d’eau », a déclaré Pallé. En revanche, alors que les planètes aquatiques que les chercheurs ont découvertes sont à moitié constituées d’eau, « cela n’indique pas nécessairement qu’elles ont des océans massifs à leur surface. L’eau semble mélangée à la roche », a ajouté Enric.

Des recherches futures pourront voir si ces trois types de mondes se retrouvent également autour d’étoiles plus grandes, selon Luque. « Une nouvelle génération d’instruments sur des télescopes au sol, en particulier aux États-Unis et en Europe, nous permettra de faire ces mesures », a-t-il déclaré.

Une autre direction à suivre consiste à étudier la composition et les propriétés de ces mondes aquatiques. « Avec James Webb, nous pouvons analyser leurs atmosphères, s’il y en a, et voir comment elles stockent l’eau. Cela nous en dira beaucoup sur sa formation, son évolution et sa structure interne », a expliqué Luque.

Avec des informations de Space.com

L’image sélectionnée: Yéti pointillé/

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