Le télescope spatial James Webb a scruté Trappist-1e, un exoplanète potentiellement habitable situé à 40 années-lumière de la Terre, révélant des indices de ce qui pourrait être une atmosphère. Ces découvertes ouvrent des perspectives fascinantes sur la recherche de vies extraterrestres.
Illustration de la naine rouge TRAPPIST–1 et quatre des sept planètes en orbite les plus proches observées par le télescope spatial James Webb / Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph Olmsted (STScI).
Le télescope spatial James Webb a scruté Trappist-1e, un exoplanète située à seulement 40 années-lumière, présentant des caractéristiques semblables à celles de notre planète. Les nouvelles observations indiquent que ce monde pourrait être enveloppé d’une atmosphère capable de soutenir la vie, marquant une avancée significative dans l’étude des planètes habitables en dehors de notre Système solaire.
Les observations réalisées avec Webb ont permis d’« exclure que Trappist-1e ait une atmosphère comparable à celle de Vénus ou de Mars, ce qui nous rapproche d’une meilleure compréhension de ce monde » a commenté l’astronome Sara Seager du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et co-autrice d’une des deux études qui décrivent les résultats. « Les preuves écartant les hypothèses d’atmosphères similaires à celles de Vénus et Mars nous aident à nous concentrer sur les scénarios possibles ».
Ce que nous savons de Trappist-1e, l’exoplanète la plus semblable à la Terre
Trappist-1e est l’un des sept planètes de taille terrestre orbitant autour de Trappist-1, une naine rouge située à environ 40 années-lumière du Soleil. Depuis sa découverte, annoncée en 2017 par la NASA, Trappist-1e est considéré comme l’un des corps les plus fascinants de ce système en raison de sa composition rocheuse, de sa taille semblable à celle de la Terre et surtout, parce qu’il se trouve à l’intérieur de la fameuse « zone habitable », à une distance de sa star permettant la possible existence d’eau liquide sur sa surface.
Pour que l’eau reste sous forme liquide (et ne sublime pas comme dans le vide), les conditions atmosphériques jouent un rôle crucial. C’est ici qu’intervient le télescope James Webb, qui, grâce à son instrument puissant NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), a observé Trappist-1e pour déterminer si celle-ci dispose d’une atmosphère et éventuellement en définir la composition.
Ce que le télescope James Webb a découvert autour de Trappist-1e
Pour Trappist-1e, le télescope spatial James Webb a détecté des indices suggérant une atmosphère potentielle : ces premiers signaux ont émergé de l’analyse de quatre transits de la planète devant sa star, observant la lumière stellaire résiduelle. « Lorsque qu’une atmosphère est présente – expliquent les chercheurs – la lumière stellaire est partiellement absorbée et les diminutions correspondantes dans le spectre lumineux atteignant le télescope James Webb indiquent quels composés chimiques sont présents ».
Spectre obtenu par le NIRSpec (Near–Infrared Spectrograph) du télescope spatial James Webb en comparaison avec les modèles d’une atmosphère (bleu) et d’une planète sans atmosphère (orange) / Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph Olmsted (STScI).
Pour Trappist-1e, cette analyse s’est révélée plus compliquée que prévu en raison de la nécessité de prendre en compte les contaminations émanant de l’activité de l’étoile. « Nous avons mis plus d’un an à corriger soigneusement les données » ont indiqué les chercheurs, qui ont étudié jusqu’à présent quatre transits, envisageant essentiellement deux possibilités. « La première, et la plus intéressante, est que TRAPPIST-1e pourrait avoir une atmosphère secondaire contenant des gaz lourds comme l’azote » a déclaré l’astrophysicien Ryan MacDonald de l’Université de St Andrews, qui a contribué à l’analyse du spectre de TRAPPIST-1e. « Nos observations initiales ne peuvent cependant pas encore écarter l’idée d’une planète rocheuse nue dépourvue d’atmosphère ».
Bien qu’aucune preuve concluante n’ait encore été obtenue, les scientifiques ont réussi à écarter plusieurs hypothèses, découvrant que les atmosphères riches en dioxyde de carbone, comme celles de Mars et Vénus, sont improbables, alors qu’une atmosphère chaude et riche en azote, semblable à celle de Titan, la lune de Saturne, serait envisageable.
« Les preuves, cependant, sont encore trop faibles pour détecter un type spécifique de gaz et confirmer la présence d’une atmosphère » ont souligné les chercheurs. « D’autres observations, déjà en cours, nous aideront à restreindre le champ des possibilités ».