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Un monde potentiellement habitable de la taille de la Terre découvert à 40 années-lumière

Une impression d'artiste du système Gliese-12, avec l'exoplanète conservant une fine atmosphère. (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, Caltech-IPAC)

Une planète qui ressemble à s’y méprendre à la Terre vient d’être découverte en orbite autour d’une étoile située à seulement 40 années-lumière du système solaire.

Cette exoplanète a un rayon très similaire à celui de notre planète, ce qui laisse supposer une composition rocheuse similaire. Il est intéressant de noter que Gliese-12b, c’est le nom de l’exoplanète, se trouve à une distance de son étoile hôte qui pourrait être habitable pour la vie telle que nous la connaissons.

« À mon avis, cette planète nous donnera la réponse la plus claire à ce jour pour une planète potentiellement habitable, à savoir si elle pourrait supporter des conditions habitables », explique à ScienceAlert l’astrophysicien Shishir Dholakia, de l’université du Queensland du Sud, en Australie.

« Son étoile hôte est inactive, elle est extrêmement proche et donc très facile à caractériser.

Ce que nous ne savons pas encore, c’est si Gliese-12b possède une atmosphère. C’est ce facteur qui pourrait faire la différence entre une planète accueillante pour la vie, comme la Terre, et une planète brûlante comme Vénus.

« Gliese-12b représente l’une des meilleures cibles pour étudier si les planètes de taille terrestre en orbite autour d’étoiles froides peuvent conserver leur atmosphère, une étape cruciale pour faire progresser notre compréhension de l’habitabilité des planètes dans notre galaxie », explique M. Dholakia.

Plus de 5 600 planètes situées en dehors du système solaire, ou exoplanètes, ont été découvertes à ce jour, mais nous n’avons pas encore trouvé de Terre 2.0. La plupart des mondes que nous trouvons sont plus grands.

Cela ne signifie pas que nous n’avons pas trouvé d’exoplanètes de taille et de masse similaires à celles de la Terre. Nous en avons trouvé un certain nombre, mais il est un peu plus difficile de trouver des exoplanètes de la taille de la Terre qui remplissent les conditions d’habitabilité.

L’une de ces conditions est que l’exoplanète doit se trouver à une distance spécifique de l’étoile, appelée zone habitable ou zone Boucles d’or. Cette zone est définie par la température infligée à l’exoplanète par l’étoile. L’exoplanète doit être suffisamment proche pour que l’eau présente à sa surface soit liquide et non gelée, mais pas trop pour que l’eau s’évapore complètement.

Une impression d’artiste du système Gliese-12, avec l’exoplanète conservant une fine atmosphère. (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, Caltech-IPAC)

Dans le système solaire, la Terre se trouve en plein milieu de la zone Boucles d’or. Vénus est un peu trop proche du Soleil. Mars se trouve juste à la limite extérieure et prouve que le fait de se trouver dans la zone habitable ne garantit pas des conditions d’habitabilité, mais constitue un point de départ pour identifier les mondes que nous devrions examiner de plus près à la recherche d’autres signes d’habitabilité.

C’est le cas de Gliese-12b. Dholakia, son coauteur principal Larissa Palethorpe, de l’université d’Édimbourg et de l’University College London, et leur équipe ont effectué un suivi à l’aide d’un certain nombre de télescopes différents afin de confirmer que la détection de TESS était légitime.

Ils ont constaté que l’exoplanète avait un rayon presque identique à celui de la Terre et qu’elle tournait autour de son étoile hôte tous les 12,76 jours. Mais l’étoile Gliese-12 est une naine rouge, beaucoup plus froide et moins lumineuse que le Soleil. Le rayonnement que reçoit l’exoplanète est environ 1,6 fois supérieur à celui que la Terre reçoit du Soleil.

La température de surface de l’exoplanète est estimée à 42 °C (107 °F). La Terre, par comparaison, a une température de surface moyenne de 15 °C (59 °F).

La présence ou non d’une atmosphère sur l’exoplanète pourrait jouer un rôle déterminant dans les conditions de surface.

Nous citons la « température d’équilibre » de la planète, c’est-à-dire la température qu’elle aurait si elle n’avait pas d’atmosphère », explique M. Dholakia.

« L’intérêt scientifique de cette planète réside en grande partie dans la compréhension du type d’atmosphère qu’elle pourrait avoir. Comme Gliese-12b reçoit une quantité de lumière intermédiaire à celle que la Terre et Vénus reçoivent du Soleil, elle sera précieuse pour combler le fossé entre ces deux planètes dans notre système solaire ».

Gliese-12b reçoit environ 85 % du rayonnement reçu par Vénus – mais Vénus est recouverte d’une atmosphère épaisse et étouffante qui génère un effet de serre, ce qui se traduit par une température moyenne à la surface de 464 °C (867 °F).

« On pense que les premières atmosphères de la Terre et de Vénus ont été dépouillées puis reconstituées par le dégazage volcanique et les bombardements de matériaux résiduels du système solaire », explique M. Palethorpe.

Illustration de différentes interprétations de Gliese-12b par rapport à la Terre, allant d’un rocher nu à une atmosphère épaisse semblable à celle de Vénus. (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, Caltech-IPAC)

« Même si des analyses atmosphériques plus poussées sont nécessaires pour déterminer si la planète est habitable, cela peut nous apprendre beaucoup sur les chemins d’habitabilité que prennent les planètes (même dans notre propre système solaire !) », explique Palethorpe à ScienceAlert.

« Quels que soient les résultats, la Terre est restée habitable, mais pas Vénus, et Gliese-12b se situe quelque part entre les deux. Gliese-12b se situe donc entre les deux. En ce qui concerne les recherches sur le fonctionnement de l’habitabilité sur les planètes, Gliese-12b est un très bon point de départ !

En raison de sa proximité avec la Terre, de son rayon, de sa position à la limite de la zone habitable de son étoile hôte et de la faible activité éruptive de cette dernière, Gliese-12b représente peut-être le meilleur candidat à ce jour.

Les chercheurs espèrent pouvoir recruter le JWST pour l’observer de plus près, afin de voir si elle possède une atmosphère et de quoi elle est faite.

« Le JWST sera probablement en mesure de nous donner une image claire de l’aspect de son atmosphère. À l’heure actuelle, l’atmosphère d’une planète est probablement la plus grande inconnue qui permet d’affirmer ou non qu’une planète est habitable », explique M. Dholakia à ScienceAlert.
« En d’autres termes, l’hypothèse selon laquelle cette planète est habitable est très excitante, mais il est particulièrement intéressant de pouvoir tester clairement cette hypothèse. Nous pouvons également étendre ces résultats à d’autres planètes potentiellement habitables autour de naines rouges, le type d’étoile le plus répandu dans notre galaxie. »
La recherche a été publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com

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