Lorsque le télescope spatial James Webb a détecté des biosignatures potentielles dans l’atmosphère de K2-18 b l’année dernière, cette découverte a déclenché un débat intense. Voici une exoplanète sous-Neptune à 124 années-lumière, abritant peut-être du méthane, du dioxyde de carbone et même du sulfure de diméthyle, un gaz produit par le phytoplancton sur Terre. Mais avant de nous enthousiasmer pour la vie extraterrestre, il est nécessaire de comprendre si l’atmosphère de cette planète peut même survivre à l’environnement hostile de l’étoile hôte.
Pour le savoir, une équipe de chercheurs s'est tournée vers le Very Large Array de Karl G. Jansky, à la recherche des émissions radio de l'étoile hôte de K2-18. Pendant 12 semaines, ils ont écouté plusieurs fréquences comprises entre 2 et 10 gigahertz, dans l'espoir de détecter les signatures radio révélatrices de l'activité magnétique stellaire. Ce qu’ils ont trouvé était remarquable en son absence ; ils n'ont rien trouvé du tout. Leur étude est publiée sur le arXiv serveur de préimpression.
Ce silence compte plus que vous ne le pensez. Les émissions radio révèlent l'environnement magnétique entourant une étoile et ses planètes. Les étoiles actives projettent sur leurs planètes des radiations et des vents stellaires qui peuvent détruire les atmosphères sur des millions d'années, les rendant ainsi inanimées. Le fait que K2-18 ne produise aucune émission radio détectable suggère qu'il s'agit d'une étoile inhabituellement silencieuse. C’est une bonne nouvelle pour toute atmosphère essayant de s’accrocher à une planète en orbite rapprochée.
Les observations confirment les données radiographiques antérieures montrant que K2-18 est un émetteur remarquablement faible. Ce faible niveau d'activité signifie que K2-18 b subit probablement une érosion atmosphérique minime due au rayonnement ultraviolet extrême. Des calculs antérieurs suggéraient que la planète ne perdrait qu'environ 3 % de sa masse au cours de sa vie entière, bien moins que le décapage catastrophique que subissent les planètes autour d'étoiles plus actives.
Les chercheurs ont recherché à la fois des émissions radio régulières provenant de la couronne de l'étoile et de brèves sursauts pouvant indiquer des éruptions stellaires ou même une activité aurorale provenant de la magnétosphère de la planète. Ils n’ont trouvé ni l’un ni l’autre, imposant des limites supérieures strictes à la sortie radio du système. Si K2-18 produit des éruptions cutanées, elles doivent être rares et faibles par rapport aux étoiles naines M typiques.
Il y a cependant une mise en garde importante à cette histoire. L’équipe a observé des instantanés de seulement 10 minutes répartis sur trois mois, ce qui signifie qu’elle n’a échantillonné que d’infimes fractions de l’orbite de 33 jours de la planète. Une campagne de surveillance plus complète pourrait révéler des éruptions occasionnelles ou d’autres activités transitoires manquées. Pourtant, l’image globale émergeant des observations radio, radiographiques et atmosphériques décrit K2-18 comme un système inhabituellement calme.
Ce calme crée des conditions idéales pour préserver les atmosphères planétaires et obtenir des spectres de transmission propres, ces mêmes observations qui ont révélé en premier lieu ces biosignatures potentielles alléchantes. Bien que nous soyons encore loin de confirmer la vie sur K2-18 b, au moins la planète semble tourner autour d'une étoile suffisamment prévenante pour ne pas détruire son atmosphère avant que nous ayons la chance de l'étudier correctement.
