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De l’eau détectée sur une exoplanète en zone habitable

Représentation artistique de l’exoplanète K2-18b.

Représentation artistique de l’exoplanète K2-18b découverte par des chercheurs de l’iREx en 2015.

Photo : UdM/ALex Boersma

Alain Labelle

De la vapeur d’eau se trouve dans l’atmosphère de l’exoplanète K2-18b, affirment des astronomes québécois et américains, qui croient aussi qu’elle pourrait même posséder des nuages d’eau liquide.

Cette planète, détectée en 2015, intéresse les astrophysiciens depuis sa découverte parce qu’elle se trouve dans la zone habitable autour de son étoile et que sa surface est susceptible d’être couverte d’eau à l’état liquide, un élément essentiel à la vie comme nous la connaissons.

Grâce à nos observations et à la modélisation du climat de la planète, nous avons démontré que la vapeur peut se condenser en eau liquide, explique Björn Benneke, professeur à l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal (UdM).

C’est une première. Il s’agit du plus grand pas effectué à ce jour vers notre objectif ultime de trouver de la vie sur d’autres planètes, de prouver que nous ne sommes pas seuls.

Björn Benneke, professeur à l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’UdM
Le Pr Benneke, souriant.

Le Pr Björn Benneke, de l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal

Photo : UdM/Amélie Philibert

Le Pr Benneke, l’étudiante Caroline Piaulet ainsi que leurs collaborateurs de l'UdM et d’autres universités américaines ont obtenu ces résultats à l’aide de données recueillies par le télescope spatial Hubble lors de huit transits (lorsque l’exoplanète passe devant son étoile).

Selon les chercheurs, l’exoplanète pourrait avoir un cycle hydrologique permettant à l’eau de se condenser en nuages et à la pluie liquide de tomber.

Repères

  • Pas moins de 4044 exoplanètes ont été officiellement détectées dans plus de 3004 systèmes planétaires.
  • Plus de 40 000 exoplanètes supplémentaires sont actuellement en attente de confirmation.
  • Selon les estimations les plus récentes, il y aurait jusqu'à 700 millions de milliards de planètes rocheuses seulement dans l'Univers observable.
  • Près des deux tiers de toutes les exoplanètes connues à ce jour, des Terres et des super-Terres, sont situées dans la zone habitable de leurs étoiles.
  • Malgré cette abondance, il était jusqu'à présent extrêmement difficile de sonder les conditions et les propriétés atmosphériques de ces planètes potentiellement habitables.

Une super-Terre

Les chercheurs estiment :

  • que K2-18b est recouverte d’une épaisse enveloppe gazeuse et qu'elle possède un noyau rocheux;
  • qu'elle serait environ neuf fois plus massive que la Terre;
  • que son étoile (K2-18) est située à une distance d’environ 115 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Lion. Cette étoile est plus petite et plus froide que le Soleil.

En raison de sa plus grande proximité avec son étoile, la planète K2-18b reçoit quasiment la même quantité totale d’énergie de son étoile que la Terre en reçoit du Soleil.

Depuis la découverte de la première exoplanète dans les années 1990, les astronomes tentent de découvrir des mondes susceptibles d’abriter la vie; une quête qui reste vaine à ce jour.

Les chercheurs croient que l’enveloppe gazeuse très épaisse de K2-18b l’empêche fort probablement d’abriter à sa surface la vie comme nous la connaissons.

Elle pourrait cependant l’abriter dans ses nuages gazeux.

Björn Benneke, professeur à l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’UdM

Quoi qu’il en soit, les auteurs de cette étude, publiée dans l’Astronomical Journal (Nouvelle fenêtre) (en anglais), estiment que leurs travaux représentent un pas de plus vers la détection directe de preuves de la présence de la vie au-delà de notre système solaire, et ce, à l’aube du lancement, prévu pour 2021, du télescope James Webb, équipé d’instruments plus précis.

En 2017, les modélisations informatiques créées par des astronomes britanniques pour étudier l'exoplanète Proxima b laissaient penser que la composition chimique de son atmosphère ressemble à celle de la Terre, et qu'elle possède une atmosphère primitive constituée d'azote et de gaz carbonique.

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