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Une exoplanète plus de deux fois plus grosse que la Terre serait habitable

Elle est en orbite autour d'une étoile naine rouge à 124 années-lumière de notre planète.

Impression artistique de la planète K2-18b.

Impression artistique de la planète K2-18b, dont la masse est plus de 8 fois celle de la Terre.

Photo : NASA/ESA /Hubble /M. Kornmesser

Radio-Canada

Une exoplanète beaucoup plus grosse que la Terre présenterait les conditions nécessaires à la vie, affirment des astrophysiciens britanniques.

K2-18b, détectée grâce au télescope spatial Kepler en 2015, est en orbite autour de l’étoile K2-18.

On sait depuis 2017 qu’elle se trouve dans la zone qui peut permettre la vie autour de son étoile, et depuis 2019 que son atmosphère riche en hydrogène abrite des quantités importantes de vapeur d'eau.

De la vapeur d'eau a été détectée dans l'atmosphère de plusieurs exoplanètes, mais même si la planète se trouve dans la zone habitable, cela ne signifie pas nécessairement qu'il y a des conditions habitables à la surface, explique le Pr Nikku Madhusudhan dans un communiqué rendu public par l’Institut d’astronomie de l’Université de Cambridge.

Pour savoir si une planète peut être habitable, il est important de bien connaître les conditions intérieures et atmosphériques de la planète pour établir si de l'eau liquide peut exister sous l'atmosphère.

Nikku Madhusudhan

Les présents travaux du Pr Madhusudhan et de ses collègues tendent à le montrer. Ces scientifiques pensent que cette planète 8 fois plus massive que la Terre peut fort probablement accueillir de l’eau liquide à sa surface.

Repères

  • Pas moins de 4126 exoplanètes ont été officiellement détectées dans plus de 3060 systèmes planétaires.
  • Plus de 5010 exoplanètes supplémentaires sont actuellement en attente de confirmation.
Représentation artistique de l’exoplanète K2-18b.

Représentation artistique de l’exoplanète K2-18b.

Photo : UdM/ALex Boersma

Une théorie à revoir

De nombreuses exoplanètes détectées à ce jour sont situées dans la zone habitable de leurs étoiles, mais il est extrêmement difficile de sonder les conditions et les propriétés atmosphériques de ces planètes.

Jusqu’à maintenant, les astrophysiciens estimaient plus plausible de trouver les conditions sur de petites planètes comme la Terre, et orientaient leurs recherches généralement dans cette direction.

Mais K2-18b ferait mentir leur théorie.

Étant donné sa grande taille, les chercheurs la décrivent davantage comme une version réduite de Neptune, et moins comme une super-Terre.

Or, une mini-Neptune devrait posséder une épaisse atmosphère d'hydrogène et un noyau interne de roche et de fer. Une telle atmosphère mènerait à des températures et à une pression à la surface trop élevées pour permettre la vie.

Les calculs de l’équipe du Pr Madhusudhan tendent toutefois à montrer que, malgré la taille de K2-18b, son enveloppe d'hydrogène ne serait pas nécessairement trop épaisse et qu’une couche d’eau à sa surface pourrait permettre la vie.

L’équipe britannique base ses calculs concernant la composition et la structure de son atmosphère sur les observations existantes, mais aussi sur ses caractéristiques physiques, telles que sa masse et son rayon. Ils ont aussi utilisé des modèles numériques détaillés et à des méthodes statistiques dans leurs travaux.

En outre, leurs données ont confirmé les résultats des recherches précédentes sur l’existence d’importantes quantités de vapeur d’eau dans son atmosphère riche en hydrogène.

Les chercheurs ont aussi établi que son atmosphère contenait moins de méthane et d’ammoniac que prévu pour ce type de planète.

Un certain nombre de modèles laissent à penser que K2-18b pourrait être un monde océanique, avec la présence d'eau liquide sous l'atmosphère à des pressions et des températures similaires à celles des océans de la Terre.

Ces nouvelles informations laissent donc à penser que la recherche des conditions nécessaires à l’apparition de la vie pourrait se tourner vers des exoplanètes nettement plus grandes que la Terre, contrairement à ce qu'on pensait jusqu'à récemment.

En outre, la détection directe de preuves de la présence de la vie au-delà de notre système solaire sera également facilitée par le lancement, prévu pour 2021, du télescope James Webb, équipé de nouveaux instruments d'observation encore plus précis.

Le détail de cette étude est publié dans The Astrophysical Journal Letters (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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