Découverte de deux mondes aquatiques et d’une planète dans la zone habitable à 200 années-lumière de la Terre

Découverte De Deux Mondes Aquatiques Et D'une Planète Dans La

Une équipe de recherche internationale a découvert deux planètes extrasolaires recouvertes d’eau et une dans la zone habitable de son étoile. Ils sont situés dans la constellation de la Lyre.

Représentation du système Kepler–138.  Crédit : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Représentation du système Kepler–138. Crédit : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Grâce aux télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA, les astronomes ont découvert deux exoplanètes (planètes extérieures au système solaire) qui sont très probablement recouvertes d’eau. Par ailleurs, une autre planète exsolaire a été identifiée située dans la zone habitable – ou Boucle d’or – de l’étoile de référence, ainsi appelée car elle permet la présence potentielle d’eau liquide sur une surface rocheuse. Les trois objets célestes font partie du système Kepler-138 ou KOI-314, détecté pour la première fois il y a plusieurs années par le défunt « chasseur d’exoplanètes » Kepler de la NASA. Le système est situé à 218 années-lumière de la Terre au cœur de la constellation de la Lyre. Les deux mondes aquatiques Kepler-138c et Kepler-138d avaient déjà été identifiés par Kepler (avec un petit compagnon plus proche de l’étoile), mais ce n’est que grâce à des observations de suivi avec les puissants télescopes spatiaux Hubble et Spitzer qu’il a été possible de déterminer la nature particulière. Kepler-138e, celui de la zone habitable, est plutôt une toute nouvelle découverte (mais encore à confirmer).

Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques canadiens de l’Institut Trottier de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal, qui ont collaboré étroitement avec des collègues de l’Université Grenoble Alpes (France), du Département de physique et d’astronomie de l’Université du Nouveau-Mexique, du Goddard Space Flight Center de la NASA, l’Institut de recherche spatiale de l’Académie autrichienne des sciences et plusieurs autres instituts. Les chercheurs coordonnés par le Dr Caroline Piaulet du Département de physique de l’Université canadienne sont parvenus à leurs conclusions après avoir effectué 13 observations distinctes du système Kepler via Hubble et Spitzer. Comme spécifié par les auteurs de l’étude, les exoplanètes normalement rocheuses avec un rayon légèrement plus grand que celui de la Terre sont les soi-disant super-Terres, mais dans ce cas, elles sont tombées sur quelque chose de complètement nouveau, non comparable à aucune autre planète de notre système. .

Les télescopes utilisés pour l’enquête n’ont pas la sensibilité pour déterminer si Kepler-138c et Kepler-138d sont réellement des mondes aquatiques, cependant les données obtenues par rapport aux modèles standards montrent qu’une partie importante de leur volume (jusqu’à la moitié) semble être constitué de matériaux plus légers que la roche et plus lourds que l’hydrogène et l’hélium, les gaz les plus abondants dont sont principalement constitués les mondes gazeux comme Jupiter. Dans l’Univers connu, l’élément le plus courant, plus léger que la roche mais plus lourd que l’hydrogène et l’hélium, est l’eau ; par conséquent, avec une certitude raisonnable, on pense que les deux mondes sont vraiment riches en élément précieux. Selon les calculs des scientifiques sur Kepler-138d, l’eau à haute pression atteindrait jusqu’à 2 000 km de profondeur, tandis que l’atmosphère serait composée de vapeur d’eau chaude à une température supérieure au point d’ébullition.

La Terre en comparaison avec l'un des mondes aquatiques.  Crédit : Benoit Gougeon (Université de Montréal)

La Terre en comparaison avec l’un des mondes aquatiques. Crédit : Benoit Gougeon (Université de Montréal)

« Nous pensions auparavant que les planètes un peu plus grandes que la Terre étaient de grandes sphères de métal et de roche, comme des versions agrandies de la Terre, c’est pourquoi nous les appelions des super-Terres », a déclaré l’astrophysicien dans un communiqué de presse et co-auteur de l’étude, Björn Benneke. . « Cependant, nous avons maintenant montré que ces deux planètes, Kepler-138c ed, sont de nature assez différente et qu’une grande partie de leur volume total est probablement composée d’eau. C’est la meilleure preuve à ce jour des mondes aquatiques, un type de planète théorisé par les astronomes depuis longtemps », a expliqué le scientifique. « Imaginez des versions plus grandes d’Europe ou d’Encelade, les lunes riches en eau qui orbitent autour de Jupiter et de Saturne, mais positionnées beaucoup plus près de leur étoile. Au lieu d’une surface glacée, ils abriteraient de grandes enveloppes de vapeur d’eau », a fait écho le Dr Piaulet. Les volumes des mondes aquatiques sont trois fois supérieurs à ceux de la Terre et ont des masses deux fois plus importantes, tandis que leur densité est nettement inférieure à celle de notre planète.

Quant à Kepler 138e, l’exoplanète découverte grâce à la nouvelle enquête, elle se situerait en plein dans la zone habitable de son étoile, une naine rouge plus petite et plus froide que le Soleil. En fait, elle possède 57 % de la masse et 54 cent du rayon de notre étoile, avec une température de surface d’environ 3 500° Celsius. Sa présence reste à confirmer, mais il est possible qu’il s’agisse d’un monde rocheux potentiellement capable d’héberger de l’eau liquide. Il pourrait donc s’agir d’une sorte de Terre lointaine, peut-être peuplée d’espèces extraterrestres. Les détails de la recherche « Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet » ont été publiés dans la revue scientifique faisant autorité Nature Astronomy.