Les scientifiques des planètes curieuses ont lorgné en 2023, jusqu'à présent

Les scientifiques ont fait des pas de géant en perfectionnant les techniques pour trouver des mondes en dehors du système solaire terrestre, en détectant de nouveaux de l’ordre de centaines chaque année.

Le nombre d’exoplanètes confirmées – des planètes en orbite autour d’étoiles autres que le soleil – est passé à 5 438, avec 9 600 autres candidats à l’étude. La plupart d’entre eux se trouvent dans la Voie lactée, bien que les scientifiques pensent avoir découvert la première planète dans une autre galaxie il y a deux ans.

Statistiquement parlant, le décompte croissant ne fait qu’effleurer la surface des planètes que l’on croit être dans l’espace. Avec des centaines de milliards de galaxies, l’univers regorge probablement de plusieurs milliards d’étoiles. Et si la plupart des étoiles ont une ou plusieurs planètes autour d’elles, c’est un nombre insondable de mondes.

Ce que les scientifiques apprennent, c’est que les mondes extraterrestres sont comme des flocons de neige, chacun avec ses propres combinaisons distinctes de caractéristiques. Il y a des mondes aquatiques, des planètes avec de multiples couchers de soleil, des mondes volcaniques crachant de la lave, et certains dans des formes inattendues comme un ballon de football.

Avec le nouveau télescope spatial James Webb, apprendre à connaître ces mondes devrait devenir profondément plus facile. Le premier observatoire spatial passera environ 25% de son temps à étudier les exoplanètes. Savoir ce qu’il y a dans l’atmosphère d’une autre planète peut en dire beaucoup aux scientifiques sur un monde, y compris s’il pourrait être hospitalier à la vie.

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L’exoplanète rocheuse à environ 41 années-lumière ne semble pas avoir d’atmosphère et est à 450 degrés Fahrenheit. Crédit : NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) illustration

Lorsque les astronomes ont mené une étude Webb de TRAPPIST-1B cette année, ils ont découvert que sa taille était probablement la chose la plus proche qu’elle avait en commun avec la Terre.

L’exoplanète rocheuse à environ 41 années-lumière ne semble pas avoir d’atmosphère et est à 450 degrés Fahrenheit, selon un article publié dans la revue Nature. Alors, juste la bonne température pour un avenir dystopique brûlant des livres, quelqu’un?

Les scientifiques attendaient avec impatience l’occasion d’étudier le système solaire TRAPPIST-1, une famille de sept planètes de la taille de la Terre en orbite autour d’une naine rouge, un type d’étoile minuscule mais violent que l’on trouve couramment dans la Voie lactée. Ils ont spéculé qu’un ou deux des mondes TRAPPIST, découverts il y a six ans, pourraient être habitables.

Bien que TRAPPIST-1B ne soit pas susceptible de soutenir la vie, les chercheurs ne font que commencer leurs études de ce système stellaire intrigant. Ils ont hâte d’étudier certaines des autres planètes, en particulier sa voisine TRAPPIST-1E, la quatrième à partir de l’étoile. On pense que c’est la bonne distance pour permettre à l’eau liquide de se former dans les lacs et les océans à la surface de la planète.

GJ 486b est une exoplanète rocheuse environ 30% plus grande que la Terre, orbitant autour d’une étoile naine rouge tous les 1,5 jour. Crédit : illustration NASA / ESA / G. Bacon (STScI)

Les astronomes examinent de plus près une autre exoplanète rocheuse, GJ 486 B, relativement proche de notre système solaire à seulement 26 années-lumière dans la constellation de la Vierge. Découverte il y a deux ans, elle est environ 30% plus grande que la Terre, orbitant autour d’une naine rouge tous les 1,5 jour.

En dépit d’être si proche de son étoile hôte et d’avoir une température caniculaire d’environ 800 degrés Fahrenheit, la planète montre des signes de vapeur d’eau – un indice que le monde extraterrestre peut avoir une atmosphère emmaillotant la planète. Et les atmosphères sont essentielles pour protéger une planète du rayonnement solaire ultraviolet, maintenir des températures habitables et créer la pression nécessaire à l’eau liquide.

Mais ne serait-ce rien de plus qu’un mirage ?

Une autre explication possible de la vapeur détectée par Webb est que l’eau provient de la couche externe de l’étoile proche, plus froide que le soleil, et pas du tout de la planète. Les scientifiques auront besoin de plus d’observations pour déterminer si l’exoplanète a effectivement une atmosphère et combien d’eau est présente. Sans atmosphère, la vie – du moins le type capable de s’épanouir sur Terre – n’existerait pas.

La vapeur d’eau a déjà été découverte sur des exoplanètes gazeuses, mais jamais sur une planète rocheuse ou terrestre semblable à la Terre, Mars, Mercure et Vénus.

Les astronomes ont trouvé une exoplanète qui pourrait regorger de volcans. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA / Chris Smith (KRBwyle) illustration

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Un monde intrigant se trouve juste à la pointe de la zone dite Boucle d’or, la région autour d’une étoile hôte où il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour que de l’eau liquide existe à la surface des planètes.

C’est en partie pourquoi les scientifiques s’intéressent à LP 791-18 D, un monde tempéré de la taille de la Terre en orbite autour d’une petite étoile naine rouge à 90 années-lumière dans le cratère de la constellation australe.

Mais si cela ressemble au paradis, considérez que l’exoplanète est remplie de volcans jaillissants, avec la moitié de la planète en perpétuelle lumière du jour tandis que l’autre moitié se trouve dans l’obscurité constante. Ces conditions extrêmes peuvent se combiner pour fournir les ingrédients nécessaires à la planète pour avoir une atmosphère. De nombreux scientifiques planétaires pensent que l’activité volcanique est essentielle pour un monde propice à la vie, car la libération de gaz lors d’une éruption contribue à l’atmosphère et peut aider une planète à maintenir des températures modérées.

Les astronomes veulent obtenir du temps d’observation sur le télescope Webb pour mener une étude atmosphérique de l’exoplanète. Les découvertes d’eau et de méthane, par exemple – des ingrédients importants pour la vie telle que nous la connaissons – pourraient être des signes d’habitabilité potentielle ou d’activité biologique.

Le télescope spatial James Webb aide les astronomes à étudier une planète inhabituelle à 40 années-lumière de la Terre. Crédit : NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) illustration

Les nuages au-dessus d’un monde nouvellement découvert à 40 années-lumière de la Terre tourbillonnent avec des taches de sable grésillantes et granuleuses.

Sur VHS 1256 B, c’est une tempête de sable perpétuelle et fulgurante. Dans les nuages, les températures atteignent 1 500 degrés Fahrenheit. Et lorsque les nuages deviennent trop lourds, les tempêtes de pluie bombardent probablement la planète avec le mélange de sable, disent les astronomes.

Bien que les jours de l’exoplanète ne soient que deux heures plus courts que les nôtres, il faut 10 000 années-Terre pour faire un voyage complet autour de ses deux étoiles. Un compte Twitter de la NASA l’a décrit comme « Tatooine-like », faisant référence à la planète désertique de Luke Skywalker dans Star Wars, qui avait deux couchers de soleil. Étant donné à quel point le monde est éloigné de ses étoiles – environ quatre fois plus loin que Pluton ne l’est du soleil – leur lumière ne brillerait pas si fort.

Les astronomes disent que les observations de l’exoplanète jusqu’à présent sont passionnantes parce qu’elles illustrent comment les nuages d’un autre monde pourraient être totalement différents des nuages de vapeur d’eau de la Terre.