Un team de recherche international a déterminé que LHS 1140 b, situé à 49 années-lumière de la Terre, est la meilleure planète exoplanétaire où rechercher une vie extraterrestre. La possible présence d’une atmosphère riche en azote similaire à celle de la Terre et d’un grand océan, avec une température centrale de 20 °C, a été détectée.
Rappresentazione artistica dell’esopianeta LHS 1140 b. Credit: B. Gougeon/Université de Montréal
À 49 années-lumière de la Terre, niché au cœur de la constellation de la Baleine, se trouve la super Terre la plus importante en termes d’habitabilité – et de possible présence de vie extraterrestre – découverte à ce jour : la planète LHS 1140 b. Grâce au futuriste et très coûteux Télescope Spatial James Webb, pour la première fois, les scientifiques ont détecté des traces d’une atmosphère potentiellement similaire à celle de la Terre. En d’autres termes, cette planète extraterrestre pourrait avoir de l’air riche en azote, un gaz qui représente 78 pour cent de l’atmosphère terrestre.
Par ailleurs, étant donné que l’exoplanète se trouve dans la zone habitable de son étoile, une petite naine rouge d’un rayon équivalent à 20 pour cent de celui du Soleil, les calculs des scientifiques suggèrent qu’il pourrait y avoir un grand océan d’eau liquide sur sa surface, de taille comparable à la moitié de notre océan Atlantique. Une caractéristique curieuse de l’exoplanète est que le prétendu bassin d’eau serait directement tourné vers l’étoile; cela conférerait à la planète exoplanétaire – ayant un rayon 70 pour cent plus grand que celui de la Terre – un aspect de gros globe oculaire, le reste du corps céleste pouvant être recouvert de glace. Au centre de l’océan extraterrestre, cependant, la température serait un très agréable 20 °C.
En tenant compte de tous les détails à confirmer, les premières enquêtes indiquent que LHS 1140 b est la première et la plus proche super Terre où des traces d’une atmosphère similaire à celle de la Terre ont été trouvées, avec de possibles eaux liquides à la surface. En d’autres termes, l’exoplanète est actuellement le meilleur candidat absolu pour rechercher une vie extraterrestre et, potentiellement, pour trouver un environnement similaire à celui de notre planète. Ce qui le rend encore plus intéressant que les planètes e, b et f situées dans la zone habitable du célèbre système TRAPPIST-1 à 40 années-lumière de la Terre, est le fait que la étoile mère semble être beaucoup moins agitée et donc plus stable; l’une des raisons pour lesquelles les planètes de TRAPPIST-1 pourraient ne pas avoir d’atmosphère réside dans les éruptions solaires dévastatrices calculées par les experts, qui pourraient balayer n’importe quelle couche de gaz de ces corps rocheux, les rendant stériles et inhabitable (du moins pour la biologie que nous connaissons). Compte tenu des distances en jeu et de la sensibilité de nos instruments, rien n’est encore confirmé, mais pour l’instant, LHS 1140 b semble vraiment être l’un des objets célestes les plus intéressants jamais découverts.
Traces possibles de vie extraterrestre sur la planète K2-18b : une enquête en cours pour le confirmer
Une autre représentation artistique de l’exoplanète. Crédit : ESO/spaceengine.org
Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques canadiens de l’Institut Trottier pour la recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal a déterminé que l’exoplanète n’est pas une mini-Neptune (c’est-à-dire une petite planète gazeuse) mais plutôt un probable monde aquatique ou une soi-disant « boule de neige ». Les chercheurs ont utilisé les instruments du très sensible Télescope Spatial James Webb pour analyser l’atmosphère de LHS 1140 b, en particulier le Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Au cours de deux transits, grâce à la spectroscopie de transmission, les scientifiques ont pu déterminer que son atmosphère n’est pas riche en hydrogène comme celle d’une planète gazeuse, mais plutôt plus dense et principalement riche en azote, similaire à celle de la Terre. C’est précisément la présence de cette atmosphère qui soutient l’hypothèse de la présence d’eau.
En combinant les données du James Webb avec celles d’autres télescopes spatiaux, il a également été déterminé que la planète serait moins dense qu’une planète rocheuse similaire à la Terre, ce qui indique que jusqu’à 20 pour cent de sa masse pourrait être composée d’eau. Peut-être sous la forme du grand bassin d’eau mentionné précédemment, donnant à l’exoplanète l’aspect curieux d’un œil spatial (avec une extension d’environ 4 000 kilomètres). LHS 1140 b est également beaucoup plus proche de son étoile que la Terre ne l’est du Soleil, et les chercheurs pensent donc qu’elle est en rotation synchrone comme la Lune avec notre planète. Cela indique qu’elle présente toujours le même visage à la petite naine rouge, celui où se situerait le grand bassin d’eau. « De tous les exoplanètes tempérés actuellement connus, LHS 1140 b pourrait être notre meilleur choix pour confirmer indirectement un jour la présence d’eau liquide à la surface d’un monde extraterrestre au-delà de notre système solaire. Ce serait une étape importante dans la recherche d’exoplanètes potentiellement habitables », a déclaré le professeur Cadieux dans un communiqué de presse.
Des observations supplémentaires seront nécessaires pour déterminer s’il y a effectivement une atmosphère sur l’exoplanète, découverte en 2017 grâce à la méthode du transit par les scientifiques du Projet Mearth. « Notre enquête initiale sur LHS 1140 b avec JWST a révélé que c’est peut-être la meilleure exoplanète de la zone habitable actuellement connue pour la caractérisation atmosphérique. Alors que nous avons besoin de plus d’observations du JWST pour confirmer l’atmosphère riche en azote et pour rechercher d’autres gaz, c’est un début très prometteur », a conclu le co-auteur de l’étude Ryan MacDonald de l’Université du Michigan. Les détails de la recherche « Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet LHS 1140 b with JWST/NIRISS » ont été téléchargés sur ArXiv et ont déjà été acceptés pour publication dans la prestigieuse revue scientifique Astrophysical Journal Letters.