Des astronomes québécois découvrent une probable exoplanète océanique

MONTRÉAL — Une équipe internationale de chercheurs, menée par l’Université de Montréal, ont découvert ce qui pourrait être une rare exoplanète océanique.

Il n’existe qu’une poignée de candidates à ce titre et aucune n’a encore pu être confirmée, selon le doctorant en astrophysique Charles Cadieux, qui a piloté la recherche. «On a déjà découvert de l’eau ailleurs», que ce soit sous forme de vapeur, ou en glace sur certaines lunes de notre système solaire, rappelle-t-il. Mais les mondes aquatiques n’existent pour l’instant qu’en théorie.

TOI-1452 b, comme on l’appelle, se situe à 100 années-lumière de la Terre, dans un système à deux étoiles de la constellation du Dragon.

Si l’on pense qu’il s’agit d’une planète océan, c’est parce qu’avec un rayon 70 % plus grand que celui de la Terre, une masse cinq fois plus importante et une densité semblable, seuls quelques scénarios pourraient expliquer ces mesures.

En effet, il n’est pas impossible que la planète soit entièrement rocheuse, mais cela est peu probable selon M. Cadieux. «Ce ne serait pas compatible avec ce qu’on retrouve sur son étoile», explique-t-il. Il se pourrait aussi que TOI-1452 b ait une mince atmosphère composée d’éléments très légers, comme l’hydrogène et l’hélium.

Mais l’hypothèse du monde océanique, «c’est le scénario qui est le plus probable en ce moment», indique M. Cadieux. Dans ce cas de figure, «jusqu’à environ 30 % de la masse» de la planète serait de l’eau liquide. En comparaison, la masse de la Terre, cette planète bleue, contient moins de 1 % d’eau.

La plupart des doutes pourraient être écartés en utilisant le tout nouveau télescope James-Webb, à la fine pointe de la technologie. «Quand la planète passe devant son étoile, la lumière traverse l’atmosphère de cette planète-là», explique M. Cadieux. On pourrait alors découvrir une atmosphère ou même «voir la signature de l’eau» dans la manière dont les rayons lumineux sont affectés.

Cependant, M. Cadieux rappelle que même si les scientifiques peuvent demander du temps d’utilisation de James-Webb, le processus est «hypercompétitif» et il n’est pas garanti que sa soumission soit acceptée.

La lumière des étoiles

Contrairement aux étoiles, les planètes ne produisent pas leur propre lumière. La plupart d’entre elles sont ainsi dissimulées à nos yeux. Mais dans une infime partie des systèmes solaires, une ombre passe parfois devant une étoile, révélant la présence d’un corps céleste.

«Il faut être chanceux pour observer ça» dans l’immensité de l’espace, souligne M. Cadieux. Par exemple, si ce passage, appelé transit, se produit toujours devant une face illuminée de la Terre, alors impossible de le repérer à partir du sol.

C’est pour cela que la NASA a lancé son satellite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en 2018. C’est celui-ci qui le premier a alerté la communauté scientifique à propos de TOI-1452 b.

L’équipe de l’Institut de recherche sur les exoplanètes, dont fait partie M. Cadieux, a alors utilisé l’Observatoire du Mont-Mégantic pour confirmer qu’il s’agissait bien d’une planète et connaître son rayon.

Les chercheurs ont ensuite visité le télescope Canada-France-Hawaii, qui possède un instrument capable de déterminer la masse.

L’étude «TOI-1452 b: SPIRou and TESS Reveal a Super-Earth in a Temperate Orbit Transiting an M4 Dwarf» a été publiée le 12 août dernier dans la revue scientifique The Astronomical Journal. Une cinquantaine de chercheurs provenant d’Amérique du Nord et du Sud, d’Europe et d’Asie ont cosigné l’article.

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