Insolite : une exoplanète pourrait contenir encore plus d'eau liquide que la Terre !

Une équipe de planétologues du CNRS, en collaboration avec des astronomes de l'Université de Montréal, a récemment apporté les premières preuves montrant que l'exoplanète LHS 1140 b pourrait être une planète océan.

Une planète située à 48 années-lumière de la Terre

LHS 1140 b a été découverte en 2017 par le projet MEarth et a été observée plusieurs fois ces dernières années grâce notamment aux télescopes spatiaux Hubble, Spitzer, TESS, mais aussi grâce ESPRESSO, un instrument situé sur le télescope VLT au Chili.

Celle-ci est située dans la constellation de la Baleine, à environ 48 années-lumière de la Terre et orbite autour d'une naine rouge d'environ un cinquième de la taille de notre soleil. Les observations effectuées par les différents instruments cités précédemment avaient déjà permis de mesurer avec précision la masse et le rayon de cette planète.

Au cours des dernières observations, les chercheurs avaient assuré que la planète possédait une densité étonnamment faible. Cette donnée suggérait alors soit la présence d'une épaisse enveloppe d'hydrogène et d'hélium (de façon similaire aux géantes gazeuses de notre système solaire), soit la présence d'une immense quantité d'eau sur la planète.

LHS 1140 b : une planète océan ?

En décembre 2023, lors d'une nouvelle analyse effectuée grâce au télescope spatial James Webb et son instrument NIRISS, les chercheurs ont remarqué que l'enveloppe d'hydrogène et d'hélium de cette exoplanète relativement proche de la Terre avait disparu.

Si les scientifiques ont d'abord pensé à une erreur de calcul, cette observation a été confirmée par une autre source indépendante et simultanée réalisée grâce au NIRSpec, un autre instrument du télescope James Webb utilisant des longueurs d'onde différentes de celles du NIRISS.

Cette observation assez étonnante implique donc que la faible densité de la planète LHS 1140 b est effectivement due à la présence une quantité d'eau très importante, bien supérieure à celle de la Terre. Compte tenu de la distance entre la planète et son étoile, cette eau a de plus toutes les chances de se trouver au moins en partie sous forme liquide, formant des océans en surface et/ou dans la sous-surface de la planète, faisant donc de LHS 1140 b une planète océan.

Cette conclusion constitue le premier résultat prometteur du télescope James Webb dans l'étude des planètes potentiellement habitables, celle-ci se situant en effet dans la zone habitable de son étoile. De futures observations devraient ensuite permettre de caractériser la composition chimique de l'atmosphère de cette super-Terre, qui est 1,7 fois plus grande que la Terre et 5,6 fois plus massive.