Cette semaine, des scientifiques ont annoncé que le télescope spatial James Webb, qui parmi ses nombreux talents peut analyser les atmosphères d'exoplanètes, vient de a confirmé la présence de dioxyde de carbone sur un monde en orbite autour d'un soleil à environ 700 années-lumière. C'est la première observation de CO2 dans une atmosphère planétaire au-delà de notre système solaire.
Mais cette découverte, faite sur un monde très différent du nôtre, n'est que le premier avant-goût de ce que les instruments de Webb pourraient bientôt révéler. Les astronomes sont impatients d'entraîner le télescope sur des planètes comme la Terre, où l'eau liquide, un ingrédient crucial pour la vie telle que nous la connaissons, est abondante. Dans les mois et les années à venir, ils auront sans aucun doute leur chance.
Il existe un certain nombre de planètes prometteuses semblables à la Terre que Webb pourrait étudier dans un proche avenir, mais dans un article publié récemment dans Le journal astronomique, des scientifiques de l'Université de Montréal affirment avoir découvert l'un des meilleurs candidats à ce jour.
La planète, en orbite autour d'une étoile du système binaire TOI-1452, est à 100 années-lumière. Elle est environ 70 % plus grande que la Terre, un type d'exoplanète appelée super-Terre— et des orbites dans une région que les scientifiques appellent zone habitable où l'eau liquide est possible. Plus tentant encore, cependant, est le fait que la densité de la planète suggère la présence d'un océan global.
Monde de l'eau
Des indices de TOI-1452 b sont apparus pour la première fois dans les données recueillies par le télescope spatial TESS. L'équipe a en outre confirmé l'existence de la planète et identifié des attributs clés avec des observations au sol. En mesurant à quel point une planète en orbite fait osciller son étoile mère, les chercheurs peuvent estimer sa masse, tandis que l'analyse de la quantité de lumière qu'elle bloque lorsqu'elle se déplace entre son étoile et la Terre donne des estimations de sa taille.
Le soleil de TOI-1452 b est une étoile naine rouge plus petite et plus sombre que le soleil. Ainsi, alors que la planète est sur une orbite étroite par rapport à la Terre - complétant un circuit autour de son soleil tous les 11 jours - elle reçoit à peu près la même quantité de rayonnement solaire que Vénus. Cela le place en plein milieu de la zone habitable de son étoile. Avec sa densité étonnamment faible, une théorie dominante est que TOI-1452 b est un monde aquatique.
Un modèle de l'étude a estimé que l'eau pourrait constituer 30% de la masse de la planète. En comparaison, l'eau couvre 70% de la surface de la Terre mais ne représente que 1% de sa masse. Donc, si le modèle s'avère exact, toute la surface de TOI-1452 b pourrait être couverte par un océan mondial beaucoup plus profond que n'importe quel autre sur Terre.
"TOI-1452 b est l'un des meilleurs candidats pour une planète océanique que nous ayons trouvé à ce jour", dit Charles Cadieux, astronome à l'Université de Montréal et auteur principal du nouvel article. "Son rayon et sa masse suggèrent une densité bien inférieure à ce à quoi on pourrait s'attendre pour une planète composée essentiellement de métal et de roche, comme la Terre."
Le mot clé est candidat. Les données laissent beaucoup de place à l'incertitude quant à savoir si la planète est réellement une planète océanique. Le document explore également des scénarios dans lesquels la planète est un rocher sans atmosphère ni rocheux avec une atmosphère étendue de gaz légers comme l'hydrogène et l'hélium. La seule façon de savoir avec certitude est de jeter un coup d'œil.
La prochaine bille bleue
Lorsque la lumière brille à travers les atmosphères des exoplanètes, les divers constituants chimiques absorbent les longueurs d'onde de signature. Le spectre résultant est comme une empreinte digitale de la composition chimique de l'atmosphère, les lacunes annonçant la présence de divers éléments comme l'hydrogène et l'hélium ou des molécules comme la vapeur d'eau. Jusqu'à présent, cependant, notre capacité à analyser directement les atmosphères des exoplanètes, en particulier celles autour des planètes plus petites, a été limitée.
Mais avec Webb, l'humanité a une nouvelle paire de lunettes plus qu'à la hauteur. En plus des attributs physiques de TOI-1452 b, la planète est également relativement proche de la Terre et sa position dans le ciel est disponible pour observation toute l'année. Les scientifiques disent qu'ils espèrent réserver du temps sur le télescope bientôt pour confirmer ou rejeter directement leur hypothèse.
Que cette planète particulière se déroule est quelque peu hors de propos. Ce qui est plus excitant, c'est notre nouvelle capacité à jeter un coup d'œil dans les atmosphères d'une liste de planètes prometteuses distantes d'années-lumière. Il est tout à fait possible que les scientifiques localisent et confirment bientôt un monde océanique en orbite autour d'une autre étoile : la première bille bleue au-delà de notre système solaire.
À partir de là, nous pouvons trouver beaucoup plus de billes, et bien que Webb n'ait pas été explicitement conçu pour détecter les biosignatures - les empreintes chimiques de la vie elle-même -les prochains télescopes seront. Il s'agit notamment du télescope géant Magellan au sol, du télescope de trente mètres et du télescope européen extrêmement grand.
Au fur et à mesure que notre rolodex de mondes océaniques confirmés s'allonge, notre liste de cibles prometteuses pour ces futurs télescopes s'allonge également et, dans ce qui serait sans aucun doute une découverte mondiale, nous pourrions enfin espionner les premières signatures de la vie dans le vide solitaire.
Crédit image: Benoît Gougeon, Université de Montréal
