Dernière minute : des astronomes découvrent une exoplanète dotée d'un océan en ébullition ! Quelles conséquences ?
Une exoplanète située à 70 années-lumière possède un océan en ébullition à cause des températures élevées.
La recherche d'eau sur les exoplanètes est l'un des principaux facteurs de la recherche de planètes habitables, voire de la vie sur une autre planète. L'eau liquide est essentielle à la vie telle que nous la connaissons et son existence définit ce que l'on appelle la zone habitable d'une étoile. La zone habitable est précisément la région autour d'une étoile où l'eau liquide peut exister.
L'atmosphère de nombreuses exoplanètes contient de l'eau gazeuse. Bien qu'il s'agisse d'une bonne nouvelle, cela indique que les molécules d'eau sont plus répandues dans l'Univers que nous ne le pensons. Cette nouvelle montre également que les exoplanètes qui ne contiennent que de l'eau gazeuse sont probablement des environnements où les températures et les pressions sont extrêmes.
En utilisant les données du télescope James Webb, un groupe d'astronomes a analysé l'atmosphère de l'exoplanète TOI-270 d située à 70 années-lumière. La composition chimique de l'atmosphère indique que l'exoplanète est un monde entièrement constitué d'eau et qu'il est possible qu'elle possède un océan d'eau liquide à sa surface.
Exoplanètes
Les exoplanètes sont des planètes situées en dehors du système solaire. À l'heure actuelle, on compte environ 5 595 exoplanètes confirmées, certaines faisant partie de systèmes planétaires et d'autres étant isolées. Ces objets sont classés en fonction de leur taille par rapport aux planètes du système solaire telles que la Terre, Jupiter et Neptune.
La recherche de mondes habitables, semblables à la Terre, est l'un des objectifs de plusieurs missions, comme le télescope spatial Kepler. Cependant, la difficulté d'observation retarde le processus d'analyse de la composition de la planète et de son atmosphère. C'est pourquoi l'un des instruments du télescope James Webb se concentre sur l'analyse de la composition chimique de l'atmosphère des exoplanètes.
Analyse de l'atmosphère
Les éléments chimiques et les molécules présents dans l'espace peuvent absorber certaines longueurs d'onde émises par les étoiles. On obtient ainsi un spectre électromagnétique avec des faisceaux où la lumière n'a pas été captée. En analysant ces spectres, il est possible de savoir quel type d'élément ou de molécule a absorbé chaque longueur d'onde et de connaître la composition d'un lieu.
Cette technique, appelée spectroscopie par transmission, est utilisée par le télescope James Webb. Il obtient d'abord le spectre de l'étoile autour de laquelle tourne l'exoplanète, puis attend que l'exoplanète passe devant son étoile. Lorsque l'exoplanète passe devant l'étoile, le spectre de l'atmosphère de la planète est obtenu. En le comparant au spectre de l'étoile, il est possible de connaître la composition chimique de l'atmosphère.
Découverte des planètes
C'est ainsi que le télescope James Webb a obtenu des données sur l'exoplanète TOI-270 d. Cette exoplanète, dont le rayon est deux fois plus grand que celui de la Terre, est classée parmi les sous-Neptune. Ce qui a attiré l'attention sur cette exoplanète, c'est la présence d'une grande quantité de vapeur d'eau. Ils ont également trouvé du méthane et du dioxyde de carbone.
Bien que l'atmosphère contienne beaucoup de vapeur d'eau, ce qui indique des températures élevées sur la planète, le groupe d'astronomes pense que si la planète avait une pression élevée, l'eau pourrait exister à l'état liquide. L'absence d'ammoniac dans l'atmosphère constitue un élément de preuve en faveur de cette hypothèse. L'ammoniac interagit avec l'eau à l'état liquide et pourrait facilement s'épuiser si l'exoplanète possédait un océan.
Est-il possible d'avoir la vie ?
Une autre présence intéressante est celle du disulfure de carbone. Cette molécule est liée aux processus biologiques sur Terre. Le groupe pense que les conditions de vie seraient possibles dans la partie sombre de la planète, qui est bloquée par la gravitation et dont un côté est toujours dans l'obscurité et l'autre tourné vers son étoile.
Il est encore trop tôt pour émettre des hypothèses sur l'existence de la vie sur les exoplanètes, en particulier sur TOI-270 d, qui doit avoir une pression atmosphérique élevée. Cette étude démontre une fois de plus la capacité de James Webb à analyser avec précision la composition des exoplanètes.