MacroCosmos mars-avril 2018

13 MARS-AVRIL 2018 EXOPLANÈTES planètes est moins hostile à la vie. Une grande équipe de chercheurs, diri- gée par Simon Grimm (Universität Bern), est allée dans cette direction et a appli- qué des modèles très complexes à toutes les données disponi- bles des planètes de TRAPPIST-1, pour dé- finir leurs densités avec une précision jamais atteinte aupa- ravant. Les résultats de cette étude, ré- cemment publiés sur Astronomy & Astro- physics , suggèrent que toutes ces planètes pourraient avoir conservé des réserves d’eau égales à 5 % de leur masse, une quantité énorme si l’on considère que dans le cas de la Terre seulement 0,02 % de la masse vient sous la forme d’eau. Dans le scénario qui prend forme à partir de l’étude de l’équipe de Grimm, si TRAPPIST-1b et TRAPPIST-1c ont encore une atmosphère, l’eau devrait être présente à l’état de vapeur, ce qui contribue- rait à rendre ces mondes inhospitaliers. Les planètes extérieures, “f”, “g” et “h”, sont peut-être un peu trop loin de l’étoile pour as- surer l’eau liquide à la surface. Les planètes “d” et “e” sont plus intéressantes. La pre- mière est la plus légère du système, elle n’a en effet que 30 % de la masse de la Terre, et nous ne savons pas dans quel état l’eau (peut- être) est présente. TRAPPIST-1e est la planète la plus prometteuse : elle est juste un peu plus petite que la Terre, mais elle est légèrement plus dense, caractéristique compatible avec la présence d’un noyau de fer, une surface ro- cheuse alternant avec des étendues d’eau et une atmosphère pas forcément épaisse. En plus de la taille, de la densité et peut-être de la consistance de l’atmosphère, TRAPPIST- 1e est comparable à la Terre également pour la quantité de rayonnement qu’elle reçoit de son étoile. Tout cela, bien sûr, ne signifie pas habitabilité ou présence de la vie, mais nous pouvons parier que cette planète sera l’une des premières cibles de Webb. C ette vidéo montre le sys- tème TRAPPIST-1 de la planète la plus lointaine (TRAPPIST-1h). Dans la vidéo, les transits de deux planètes internes peuvent être vus, avec le grand disque de TRAP- PIST-1g transitant en dernier. L’im- pression de l’ar- tiste dans cette vidéo est basée sur les paramè- tres physiques connus pour les planètes et les étoiles vues, et utilise une vaste base de données d’objets dans l’Univers. [ESO/L. Calçada/spaceen- gine.org . Music: Johan B. Monell] Au contraire, cependant, des atmosphères très denses pourraient facilement déclen- cher un effet de serre irréversible, similaire à celui présent sur Vénus. La caractérisation correcte des atmosphères est donc essen- tielle pour comprendre dans quelle mesure ces planètes peuvent ressembler à la nôtre, plutôt qu’à Vénus ou, inversement, à Mars. À cet égard, les résultats de la première ana- lyse spectroscopique des planètes “d”, “e”, “f” et “g”, c’est-à-dire ceux qui orbitent dans la zone habitable de TRAPPIST-1, ont été publiés en février dans Nature Astro- nomy . Cette nouvelle étude, menée par une équipe d’astronomes du Space Telescope Science Institute (STScI), a révélé qu’au moins les trois premières de ces quatre planètes ne sont pas entourées d’une atmosphère bouf- fie, particulièrement riche en hydrogène, comme celle d’un mini-Neptune. C’est un bon signe car l’hydrogène est un gaz à effet de serre qui rend les planètes inhospitalières. Si dans ces atmosphères il y a si peu d’hydro- gène qu’il n’est pas facilement détectable, cela augmente la probabilité qu’atomes et molécules plus lourds soient prépondérants, comme certains biomarqueurs potentiels − plus intéressants pour les chercheurs − qui pourraient révéler la présence de vie sur ces planètes. Mais pour confirmer cela, nous de- vons attendre jusqu’à l’année prochaine, lorsque le télescope spatial James Webb de la NASA sera opérationnel. En attendant, nous pouvons essayer de comprendre laquelle des !