Une exoplanète pourrait révéler des secrets sur le bord de l’habitabilité

“Super-Earth” LP 890-9c (également nommé SPECULOOS-2c) fournit des informations importantes sur les conditions au bord intérieur de la zone habitable d’une étoile et pourquoi la Terre et Vénus se sont développées si différemment, selon une nouvelle recherche dirigée par Lisa Kaltenegger, associée professeur d’astronomie à l’Université Cornell.

Son équipe a découvert que LP 890-9c, qui orbite près du bord intérieur de la zone habitable de son système solaire, aurait un aspect très différent selon qu’il avait encore des océans chauds, une atmosphère de vapeur ou s’il avait perdu son eau – en supposant qu’il avait autrefois des océans comme la Terre.

“Regarder cette planète nous dira ce qui se passe sur ce bord intérieur de la zone habitable – combien de temps une planète rocheuse peut maintenir son habitabilité lorsqu’elle commence à devenir chaude”, a déclaré Kaltenegger. “Cela nous apprendra quelque chose de fondamental sur la façon dont les planètes rocheuses évoluent avec l’augmentation de la lumière des étoiles, et sur ce qui arrivera un jour à nous et à la Terre.”

Kaltenegger est l’auteur principal de “Hot Earth or Young Venus? A Near Transiting Rocky Planet Mystery”, publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society : Lettres.

LP 890-9c est l’une des deux super-Terres en orbite autour d’une étoile naine rouge située à 100 années-lumière de la Terre, ont annoncé des chercheurs l’année dernière. Ils ont dit que de l’eau liquide ou une atmosphère riche en vapeur d’eau était possible sur LP 890-9c, qui est environ 40% plus grand que la Terre et fait le tour de la petite étoile froide en 8,5 jours.

Ces critères suggéraient qu’il s’agissait de l’une des meilleures cibles à étudier par JWST parmi les planètes terrestres connues et potentiellement habitables, en plus du système TRAPPIST-1.

Les modèles de l’équipe sont les premiers à détailler les différences dans les signatures chimiques générées par les planètes rocheuses près de la limite intérieure de la zone habitable, sur la base de variables telles que la taille, la masse, la composition chimique, la température et la pression de surface, la hauteur atmosphérique et la couverture nuageuse de la planète. Les calculs étaient essentiels pour estimer le temps dont JWST aurait besoin pour confirmer la composition de base d’une atmosphère – s’il y en a une.

Les modèles couvrent plusieurs scénarios censés refléter les étapes de l’évolution des planètes rocheuses, allant d’une “Terre chaude” où la vie pourrait encore être possible, à une Vénus désolée présentant une atmosphère de dioxyde de carbone. Entre les deux, on s’attend à ce que la Terre connaisse des phases à mesure que le soleil devient plus brillant et plus chaud avec l’âge, provoquant l’évaporation progressive des océans et remplissant l’atmosphère de vapeur avant de s’évaporer complètement.

La durée de ces processus est inconnue, et les astronomes disent que LP 890-9c offre une rare opportunité d’explorer cette évolution.

“Cette planète est la première cible où nous pouvons tester ces différents scénarios”, a déclaré Kaltenegger. “Si c’est encore une Terre plus chaude – chaude, mais avec de l’eau liquide et des conditions de vie – alors la chronologie est plus lente que nous ne le pensions. Si nous voyons que c’est déjà une Vénus à part entière, alors l’eau se perd rapidement.”

Il est possible que LP 890-9c n’ait pas d’atmosphère et n’héberge pas de vie, ou qu’il ressemble à une Vénus avec des nuages ​​épais qui empêcheraient la lumière de se refléter et donneraient ainsi peu d’informations. Une enquête plus approfondie promet de fournir des indices précieux, a déclaré Kaltenegger.

“Nous ne savons pas à quoi pourrait ressembler cette planète à la limite de l’habitabilité, alors nous devons regarder”, a-t-elle déclaré. “C’est ce qu’est la véritable exploration.”