La planète trappist-1e réside dans la zone Goldilocks de sa star, où l'eau reste liquide – et une analyse suggère qu'elle pourrait avoir une atmosphère riche en azote comme la Terre
L'impression de l'artiste de la planète trappist-1e
Il y a des signes prometteurs que l'une des planètes du système étoilé Trappist-1, qui se trouve à environ 40 années-lumière de la Terre, a une atmosphère capable de soutenir la vie. Mais les scientifiques devront l'imaginer 15 fois plus pour s'assurer.
Trappist-1 est une petite étoile naine rouge avec au moins sept planètes. Il a été découvert en 2016 et est immédiatement devenu une cible pour les astronomes dans l'espoir de détecter la vie extraterrestre car trois de ses planètes se trouvent dans la zone dite Goldilocks où l'eau reste liquide.
Ryan MacDonald à l'Université de St Andrews, au Royaume-Uni, affirme que Trappist-1 a provoqué une énorme quantité d'excitation parmi les astronomes après sa découverte. Cependant, l'imagerie ultérieure de trois de ses exoplanètes, dont deux des trois dans la zone Goldilocks, a laissé le champ déçu lorsqu'aucune atmosphère n'a été détectée autour d'eux. Mais lui et ses collègues se concentrent depuis longtemps sur Trappist-1e, en plein milieu de la zone Goldilocks, et croient maintenant qu'ils ont des raisons d'optimisme.
MacDonald et ses collègues ont utilisé le télescope spatial James Webb pour scanner Trappist-1e en 2023 et travaille depuis lors pour extraire une meilleure image du monde. Les astronomes recueillent des informations sur la question de savoir si une exoplanète lointaine a une atmosphère en capturant des images du monde lorsqu'elle passe devant son étoile. L'analyse des altérations subtiles de la lumière des étoiles peut révéler quels produits chimiques sont présents dans toute atmosphère – et s'ils incluent ceux qui peuvent être propices à la vie.
Mais parce que Trappist-1 est un nain rouge, il est beaucoup plus cool que notre propre soleil, ce qui rend les lectures plus complexes. Par exemple, des produits chimiques comme l'eau qui pourraient indiquer une atmosphère hospitalière pourraient en fait être présents dans l'étoile elle-même, ce qui signifie que les signatures de l'atmosphère de Trappist-1e devaient être démêlées de celles de la lumière étoile trappiste-1 qui brillait. Cela exigeait de nouveaux modèles et des années de travail. Les résultats préliminaires sont maintenant en cours et ils suggèrent que Trappist-1E a une atmosphère adaptée à la vie, marquant potentiellement un moment important dans la recherche de conditions habitables pour la vie au-delà de la Terre.
«Il semble qu'il y ait des bosses et des torchons dans les données qui, en fonction de notre modélisation atmosphérique, sont bien adaptées à une atmosphère riche en azote, et potentiellement avec des molécules comme le méthane», explique MacDonald. « De tous les spectres que nous avons obtenus jusqu'à présent des planètes du système Trappist-1, c'est celui qui est le plus prometteur, qui pointe vers là potentiellement quelque chose là-bas. De toute évidence, j'espère que la planète en plein milieu de la zone habitable de cette étoile a une atmosphère, car cela aurait des implications incroyables pour l'astrobiologie, notre recherche de vie et de l'habitabilité. »
MacDonald dit que si la présence d'une atmosphère riche en azote est confirmée par des données ultérieures, l'étape suivante serait de rechercher des gaz comme le méthane ou le dioxyde de carbone et de travailler en utilisant des modèles climatiques que la température à la surface est susceptible d'être capable de l'hébergement.
Mais les chercheurs soulignent que les données et les modèles à ce stade ne peuvent pas complètement exclure que TRAPPIST-1E est une roche nue – plus de données sont nécessaires. Jusqu'à présent, ils ont des données de quatre observations JWST, mais au cours du prochain, ils espèrent en réaliser 15 autres. «Nous devons réduire les barres d'erreur», explique MacDonald.
Matthew Genge à l'Imperial College de Londres dit qu'il n'y a pas de pénurie d'exoplanètes découverts, mais que les astronomes souhaitent en trouver qui ont les bonnes conditions pour la vie.
«La vraie complexité est que vous pourriez être à la bonne distance du soleil, mais si vous avez la mauvaise atmosphère, vous pouvez être un enfer chaud comme Vénus ou vous pouvez être un froide glacial», explique Genge. «Les astronomes envisagent de nombreuses exoplanètes différentes et, tôt ou tard, nous allons rencontrer une avec une atmosphère riche en azote / oxygène. Et probablement la seule façon dont vous pouvez obtenir une atmosphère riche en oxygène est avec les plantes, est avec la photosynthèse.»
«Si (trappist-1e) est habitable, imaginez ce qui s'est déroulé sur cette planète au cours des 7,6 milliards d'années des dernières années», explique Genge. «Plus la planète est âgée, plus je suis susceptible que je dirais que c'est pour l'intelligence d'évoluer réellement.»
Macdonald estime que, d'ici 2060, nous avons probablement découvert plusieurs planètes où les données sont difficiles à expliquer sans vie – mais que c'est un long chemin de prouver l'existence de la vie extraterrestre. «Nous sommes un groupe sceptique», dit-il.
