Que peuvent-ils nous apprendre des exoplanètes, également connus sous le nom d'ExOvenus, notre propre système solaire et potentiellement trouver la vie au-delà de la Terre, et comment l'observatoire des mondes habitables prévus (HWO) peut-il fournir ces idées?
C'est ce qu'une étude récente présentée lors de la 56e conférence lunaire et des sciences planétaires (LPSC 2025) espère s'adresser à une équipe de scientifiques a discuté des difficultés d'étudier les exovenus et comment HWO peut aider à atténuer ces défis en les imaginant directement.
Cette étude a le potentiel d'aider les astronomes à développer des méthodes avancées pour mieux identifier et comprendre les exoplanètes potentiellement récoltés dans la vie dans tout le cosmos.
Ici, Universe discute aujourd'hui de cette recherche incroyable avec le Dr Stephen Kane, qui est professeur d'astrophysique planétaire au Département de la Terre et des Sciences planétaires de l'Université de Californie, Riverside, concernant la motivation derrière l'étude, les plats à emporter importants, l'importance de l'étude des exovenus, de la façon dont Hwo nous aidera à mieux comprendre. Par conséquent, quelle a été la motivation derrière cette étude?
« Nous entrons dans une ère passionnante lorsque nous pourrons caractériser spectroscopiquement les atmosphères des planètes terrestres », a déclaré le Dr Kane à Universe aujourd'hui. « Cependant, un défi majeur pour une telle caractérisation consiste à faire la distinction entre un analogue de Vénus et un analogue de la Terre. Les spectres de transmission, en particulier aux longueurs d'onde de JWST, peuvent être très similaires pour Venus et la Terre car les deux présentent une forte absorption de dioxyde de carbone dans ce régime.
« Il s'agit d'une question extrêmement importante à résoudre, car Vénus et la Terre se trouvent aux extrémités opposées du spectre de l'habitabilité, et la distinction entre elles aura un effet profond sur la recherche de la vie dans l'univers. La principale motivation est ainsi: comment pouvons-nous identifier plus efficacement les planètes qui, comme Vénus, sont dans un état de serre post-runaway? »
Pour l'étude, les chercheurs ont évalué l'étude en cours des exovenus et ce qui les rend si difficiles à observer et à étudier avec des méthodes indirectes, comme mentionné ci-dessus. L'équipe a souligné l'importance d'identifier les exoplanètes terrestres (rocheux) en utilisant des méthodes d'observation tout en les comparant à notre système solaire parce que « nous n'obtiendrons jamais fonctionnellement des données in situ pour les environnements de surface Exoplanet » en raison des vastes distances nécessaires pour y voyager et retourner sur Terre avec des échantillons.
Pour le contexte, l'étoile la plus proche de notre système solaire est Alpha Centauri, qui est de 4,37 années-lumière de la Terre. Cela signifie qu'un vaisseau spatial voyageant à la vitesse de la lumière prendrait 4,37 ans pour y arriver, puis 4,37 ans pour retourner sur Terre. Cependant, on estime que les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et 2 mettraient plus de 80 000 ans pour atteindre Alpha Centauri (bien qu'aucun des deux ne soit dirigé dans sa direction).
De plus, les chercheurs ont discuté de l'importance de l'Observatoire des mondes habitables prévus (HWO) et de sa capacité à image directement des exoplanètes terrestres, qui pourraient ouvrir une nouvelle ère dans les découvertes et la caractérisation des exoplanet. Alors, quels sont les plats les plus importants de l'étude?
« Les planètes terrestres sont extrêmement courantes, et étudier leurs atmosphères nous apprendra à quel point les planètes de type Vénus sont courantes », a déclaré le Dr Kane à Universe aujourd'hui. « L'imagerie directe (via l'observatoire des mondes habitables (HWO) et un grand interféromètre pour les exoplanètes (vie)) fourniront des spectres de réflectance et d'émission qui étendent la couverture spectrale dans les UV (ultraviolet), couvrant des caractéristiques cruciales telles que SO2 (dioxyde de soufre) et o3 (ozone) Absorption. À mi-parcours, les missions à venus à venir (DaVinci (sonde atmosphérique), Veritas (surface et intérieure) et Envision (Géologie de surface)) fourniront des modèles de géologie-atmosphère critique critiques qui sont essentiels pour comprendre notre planète sœur et interpréter correctement les données d'exoplanet. «
Comme indiqué, les exovenus sont des exoplanètes de type Vénus, ce qui signifie qu'ils possèdent potentiellement des caractéristiques atmosphériques et de surface comme Vénus, qui est l'une des planètes les plus uniques et les plus mystérieuses de notre système solaire. En effet, malgré elle en orbite autour de la Terre et légèrement plus près du soleil, ses températures de surface sont plus chaudes que la planète Mercury en raison de son effet de serre en fuite.
Par exemple, alors que les températures de surface de Mercury varient de 430 ° C (800 ° F) sur son bord de jours à -180 ° C (-290 ° F) sur son bord de la nuit, Vénus a une température de surface moyenne de 464 ° C (867 ° F) sur toute sa surface. De plus, la pression de surface sur Vénus est environ 92 fois supérieure à celle de la Terre, ou équivalente aux pressions subies à environ 3 000 pieds sous l'eau. Par conséquent, avec ces conditions infernales, pourquoi est-il si important d'étudier les exovenus?
« Notre perception de Vénus se transforme considérablement au cours des dernières années », a déclaré le Dr Kane à Universe aujourd'hui. «Des idées sur une vie abondante à la surface de Vénus ont persisté jusqu'au milieu des années 60, lorsque les programmes de marin et de Venera soviétiques de nous avons confirmé que la surface de Vénus était un paysage infernal avec des températures élevées et des pressions qui ne pouvaient pas soutenir la vie.
« À ce moment-là, les conversations sur la pertinence de Vénus à l'habitabilité de la planète ont plus ou moins arrêté et l'attention s'est tournée vers Mars. Cependant, nous comprenons maintenant que Vénus a tout à voir avec l'habitabilité. La Terre et la Vénus avaient probablement des conditions de départ très similaires, et des travaux récents ont montré que Vénus a peut-être été habitable, avec des océans d'eau liquide de surface, aussi récemment qu'il y a un milliard d'années. »
Comme l'a noté l'étude et le Dr Kane, l'objectif de l'HWO prévu sera d'observer les exoplanètes en utilisant la méthode d'imagerie directe. C'est à ce moment que les astronomes utilisent des instruments spécialisés pour bloquer l'immense lumière de l'étoile parent, révélant les exoplanètes en orbite qui auraient autrement été bloqués par l'éblouissement. Ceci est souvent accompli avec les coronagraphes, l'optique adaptative et les longueurs d'onde infrarouges qui bloquent la lumière de l'étoile parent, compensent les distorsions atmosphériques et diminuent respectivement la luminosité.
Bien que HWO ait été recommandé par l'enquête décadalisée sur l'astronomie et l'astrophysique des National Academies 2020, il ne devrait actuellement être lancé que dans les années 2040. Une fois lancé, son objectif principal sera d'imaginer directement au moins 25 exoplanètes potentiellement habitables en orbite des étoiles de soleil. Bien que le télescope spatial Hubble ait été utilisé pour l'image directement Fomalhaut B, aucun télescope spatial n'existe actuellement dont l'objectif principal est d'imaginer directement les exoplanètes. Par conséquent, comment Hwo Imageing Imageing Exovenus aidera-t-il les scientifiques à mieux les comprendre?
Le Dr Kane dit à l'univers aujourd'hui: « L'imagerie directe qui s'étend dans les bandes de passes optiques et UV sera essentielle pour briser les dégénérescences du modèle, aidant à identifier positivement les planètes qui sont dans un état de serre post-fuite. De plus, l'image directe peut fournir des informations concernant les taux de rotation planétaire, qui est un effet de premier ordre dans l'évaluation de l'habitabilité planétaire. »
Sur les près de 5 900 exoplanètes confirmées, plus de 300 candidats exovenus ont été identifiés pour exister dans la zone Vénus (VZ), qui est la région orbitale autour d'une étoile où les exoplanètes éprouveraient un effet de serre en coulée.
L'un des exovenus les plus récemment découverts est Gliese 12 B, découvert en 2024 dont le rayon planétaire et la masse de la Terre sont respectivement de 0,958 et 3,87. Il est situé à environ 40 années-lumière de la Terre et des orbites dans la limite intérieure de la zone habitable de son étoile avec une période orbitale de 12,8 jours autour d'une étoile de type M, qui est plus petite et plus fraîche que notre soleil.
« Gliese 12 B est un cas intéressant à coup sûr », a déclaré le Dr Kane à Universe aujourd'hui. « Ce peut en fait être un » Super-Venus « , une pièce que j'ai appelée dans mon article de 2013 sur Kepler-69c. Je suis particulièrement intéressé par TOI-1266 C, LHS 1140 C et L 98-59 D et les perspectives de caractérisation de leurs atmosphères. Je suis également intéressé par les planètes trappist-1, dans la mesure où ils ont pu conserver leurs atmosphères. «
