Y a-t-il de l’air sur d’autres mondes rocheux au-delà du Système solaire ? C’est la question brûlante que se posent les astronomes aujourd’hui, alors que le télescope spatial James Webb s’apprête à scruter deux nouvelles exoplanètes : LHS 1140 b et LTT 1445 Ab. Mais pourquoi ces planètes, orbitant autour de petites étoiles discrètes appelées naines rouges, attisent-elles autant les curiosités scientifiques ? Que pourrait-on découvrir sur la manière dont l’atmosphère – ou son absence – façonne la possibilité d’une vie ailleurs ?
L’ajout de ces deux mondes à la campagne d’observation de Webb n’est pas anodin : plus petits, plus froids mais bien plus abondants que notre soleil, les astres de type M-dwarf hébergent potentiellement des milliards de planètes dans la galaxie. Pourtant, peut-on espérer y trouver des conditions propices au développement d’une atmosphère – voire à l’apparition de la vie ? Les chercheurs parient sur une stratégie inédite, combinant les observations infrarouges de Webb et l’expertise ultraviolet d’Hubble. Mais l’environnement hostile autour de ces étoiles, sujettes à des éruptions violentes, ne risque-t-il pas de « dénuder » leurs planètes, réduisant à néant tout espoir d’atmosphère ?
LHS 1140 b, située à 49 années-lumière, et LTT 1445 Ab, à seulement 22 années-lumière, rejoignent désormais GJ 3929 b et LTT 1445 Ac dans la short-list du programme Rocky Worlds. Mais à quoi peut-on s’attendre réellement ? Pour la première fois, la technique des éclipses secondaires permettra de traquer le dioxyde de carbone, gaz à effet de serre clé pour conserver la chaleur et, potentiellement, l’eau à la surface. Cependant, n’est-ce pas faire fi de la différence fondamentale avec la Terre, car ces exoplanètes subissent une année de seulement quelques jours et sont bombardées par l’énergie de leur étoile ?
Cette nouvelle chasse aux atmosphères marque-t-elle le vrai début d’une révolution dans notre quête de mondes habitables ?
Jusqu’ici, seuls les géants gazeux – cousins lointains de Jupiter – ont révélé à nos instruments des traces d’enveloppes atmosphériques, riches… en hydrogène. Mais une atmosphère sur une planète rocheuse, cela reste un graal inaccessible. Un océan ou une couche d’azote sur LHS 1140 b ? Les premières observations du Webb sont prometteuses, mais prudence, préviennent les astronomes : il faut encore davantage de données pour trancher.
La directrice de l’institut qui pilote Webb et Hubble, Jennifer Lotz, semble y croire, lançant la campagne comme on a jadis ouvert la voie aux célèbres « deep fields » du Hubble. L’idée : innover en utilisant le temps d’observation discrétionnaire, pour s’affranchir des limites techniques du passé. Mais la méthode classique, la spectroscopie de transmission, trouve ses limites face à la variabilité chaotique des naines rouges. D’où l’intérêt de ce hide-and-seek cosmique qu’est l’éclipse secondaire, où le passage derrière l’étoile « efface » la planète du champ et autorise une soustraction lumineuse précise.
Est-ce justement ce jeu d’ombres et de lumière qui révélera enfin la présence d’une atmosphère autre que d’hydrogène sur un monde lointain ? Les mesures de température viendront compléter l’enquête : si la face cachée d’une planète est tiède, c’est sans doute qu’une atmosphère dense redistribue l’énergie. L’identification rapide de nouveaux candidats d’ici octobre pourrait faire basculer la balance.
Si l’on découvrait une atmosphère stable autour de ces exoplanètes, la question se poserait alors : la vie pourrait-elle émerger plus facilement autour des naines rouges que dans notre propre système ? Notre recherche d’autres « Terres » n’est-elle qu’à ses premiers balbutiements ?
Source : Mashable
