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Découverte d’une exoplanète rocheuse ayant la moitié de la masse de Vénus

Illustration artistique de L 98-59b, la planète la plus proche de l'étoile L 98-59.

Cette illustration artistique montre L 98-59b, la planète la plus proche de l'étoile L 98-59.

Photo : ESO/M. Kornmesser

Radio-Canada

Une exoplanète rocheuse ayant la moitié de la masse de Vénus a été détectée par une équipe internationale d’astronomes à l’aide du très grand télescope de l'Observatoire européen austral (ESO) installé au Chili.

À ce jour, la présence de quatre planètes rocheuses a été confirmée en orbite autour de L 98-59, une étoile de type naine rouge située à 35 années-lumière de notre planète. Ce système ressemble beaucoup à notre système solaire interne.

Les astronomes ont repéré trois des planètes du système en 2019, grâce au satellite de recensement des exoplanètes en transit (Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS) de la NASA.

C’est la planète la plus proche de l'étoile qui possède une masse d’environ la moitié de celle de Vénus.

Elle est ainsi l'exoplanète la plus légère jamais détectée par la technique des vitesses radiales.

Trois de ces planètes pourraient contenir de l'eau ou en avoir dans leur atmosphère. Les deux planètes les plus proches de l'étoile dans le système L 98-59 sont probablement sèches, mais pourraient contenir de petites quantités d'eau, tandis que jusqu'à 30 % de la masse de la troisième planète pourrait être constituée d'eau, ce qui en ferait un monde océanique, expliquent les scientifiques dans un communiqué publié par l’ESO.

Infographie présentant une comparaison entre le système d'exoplanètes L 98-59 et une partie du système solaire interne (Mercure, Vénus et la Terre).Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

Cette infographie présente une comparaison entre le système d'exoplanètes L 98-59 (en haut) et une partie du système solaire interne (Mercure, Vénus et la Terre), et souligne les similitudes entre les deux.

Photo : ESO/L. Calçada/M. Kornmesser (Acknowledgment: O. Demangeon)

Les astronomes ont également trouvé des indices de la présence d’une cinquième planète, qui serait la plus éloignée de l'étoile. Si son existence se confirmait, elle se situerait dans la zone habitable du système, où de l'eau liquide pourrait exister à sa surface.

La planète située dans la zone habitable peut avoir une atmosphère qui pourrait protéger et favoriser la vie, estime dans un communiqué l’astronome espagnole María Rosa Zapatero Osorio, du Centre d'astrobiologie de Madrid.

Repères

  • Pas moins de 4461 exoplanètes ont été officiellement détectées dans plus de 3310 systèmes planétaires.
  • Plus de 7659 exoplanètes supplémentaires sont actuellement en attente de confirmation.

Il existe quatre grandes façons de détecter des planètes autour d’étoiles :

  • La technique du transit est de loin celle qui a permis d’en confirmer la présence (77,4 % d'entre elles) à ce jour. Elle consiste à détecter une baisse de la luminosité d’une étoile lorsqu’un objet passe devant elle;
  • La méthode de la vitesse radiale a permis d'en découvrir 18,6 %, dont la toute première en 1995. Elle utilise l'effet Doppler-Fizeau pour y arriver. Le mouvement d’une planète autour d’une étoile induit un léger mouvement de recul de celle-ci, qui est détectable par cet effet;
  • La technique des microlentilles gravitationnelles compte pour 1,9 % des découvertes. Cet effet se produit lorsque le champ gravitationnel d'une étoile déforme l'espace-temps, ce qui dévie la lumière issue d'une étoile distante située derrière, à la manière d'une lentille;
  • L’observation directe, extrêmement difficile, a permis 1,1 % des observations. Comme elles sont petites et sombres, les planètes se perdent facilement dans l'éblouissement des étoiles géantes brillantes qu'elles orbitent. Toutefois, grâce aux télescopes actuels, il existe des circonstances particulières dans lesquelles une planète peut être observée directement. Trois Québécois ont d’ailleurs participé à la création de la première image directe d’exoplanètes. Ils avaient chacun reçu le titre de Scientifique de l'année 2008 de Radio-Canada pour leur exploit.

Le système L 98-59

Le satellite TESS a permis de détecter trois exoplanètes du système L 98-59 à l’aide de la méthode des transits. Ensuite, les mesures de vitesse radiale réalisées à l’ESO ont permis de trouver les autres planètes et de mesurer les masses et les rayons des trois premières.

Ces découvertes constituent une étape importante dans la recherche de la vie sur des planètes de taille terrestre en dehors du système solaire.

La détection de biosignatures sur une exoplanète dépend de la capacité à étudier son atmosphère, mais les télescopes actuels ne sont pas assez grands pour atteindre la résolution nécessaire à cette fin pour les petites planètes rocheuses, expliquent les chercheurs dans le communiqué. Le système L 98-59 est donc une cible captivante pour l’observation de l’atmosphère des exoplanètes dans le futur.

En tant que société, nous courons après les planètes terrestres depuis la naissance de l'astronomie et nous nous rapprochons enfin de plus en plus de la détection d'une planète terrestre dans la zone habitable de son étoile, dont nous pourrions étudier l'atmosphère, affirme Olivier Demangeon de l'Université de Porto au Portugal et auteur principal de l’étude. Le détail de ces observations est décrit dans la revue Astronomy & Astrophysics (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

L’arrivée dans les prochaines années du télescope spatial James Webb, de la NASA et des agences spatiales canadiennes et européennes, ainsi que du télescope géant européen de l'ESO permettra d’étudier ces planètes avec précision.

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