Etat des lieux sur TRAPPIST-1 et la possibilité de la vie

Une série de 4 études a apporté un nouvel éclairage sur les propriétés du système planétaire TRAPPIST-1 qui est actuellement notre meilleur espoir de trouver des preuves d’une vie biologique au-delà du système solaire.


Image d’artiste figurant une vue depuis l’une des planètes du système TRAPPIST-1 - Crédit: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
Image d’artiste figurant une vue depuis l’une des planètes du système TRAPPIST-1 - Crédit: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

Depuis qu’on a découvert l’étendue du système planétaire TRAPPIST-1 en février 2017, elle a captivé l’imagination des gens du monde entier. Les nouvelles études incluant des papiers publiés dans Nature Astronomy et Astronomy and Astrophysics sont le résultat de chercheurs travaillant pour mieux caractériser les planètes et recueillir plus d’informations à leur sujet.1

Les types de planètes sur TRAPPIST-1

L’équipe internationale a d’abord affiné les propriétés de l’étoile au centre du système et ensuite, ils ont amélioré les mesures des rayons des planètes. Une troisième étude offre de meilleures estimations pour les masses des planètes tandis que dans la quatrième étude, l’équipe a effectué des observations de reconnaissance des atmosphères des planètes.

Vue d’artiste du système TRAPPIST-1 - Crédit : NASA/R. Hurt/T. Pyle

Vue d’artiste du système TRAPPIST-1 – Crédit : NASA/R. Hurt/T. Pyle

Les 4 études internationales ont été réalisées en collaboration avec l’astronome de l’Université de Birmingham, Dr Amaury Triaud qui explique : Après avoir découvert ce système planétaire incroyable, notre équipe était extrêmement désireuse d’en savoir plus sur TRAPPIST-1. Un an plus tard, nous rendons compte de nos résultats et grâce à nos efforts, les planètes TRAPPIST-1 deviennent les mondes les mieux étudiés çà l’exception de ceux du système solaire.

L’équipe a constaté que les 7 planètes sont principalement constituées de roche avec jusqu’à 5 % de leur masse dans l’eau qui est une quantité significative. En comparaison, les océans de notre planète ne représentent que 0,02 % de la masse de notre planète.

De plus, 5 des planètes semblent dépourvues d’une atmosphère faite d’hydrogène et d’hélium comme pour Neptune ou Uranus. Cette nouvelle information renforce la notion que les 7 planètes de TRAPPIST-1 sont similaires aux mondes rocheux du système solaire sur plusieurs aspects. La forme que prendrait l’eau sur les planètes TRAPPIST-1 dépendrait de la quantité de chaleur qu’elles recevraient de leur étoile qui n’est que de 9 % de celle de notre Soleil.

Incertitude sur l’habitabilité, mais des conditions tempérées

Les 7 planètes sont considérées comme tempérées ce qui signifie que dans certaines conditions géologiques et atmosphériques, les 7 pourraient posséder des conditions permettant à l’eau de rester liquide. Les travaux, incluant la série de résultats de l’équipe, sont en cours afin de déterminer lesquelles de ces planètes tempérées sont les plus susceptibles d’être habitables.

Sur cette vue d’artiste, l’une des planètes internes est vue en transit devant le disque de sa petite et peu lumineuse étoile - Crédit: ESO/M. Kornmesser

Sur cette vue d’artiste, l’une des planètes internes est vue en transit devant le disque de sa petite et peu lumineuse étoile – Crédit:
ESO/M. Kornmesser

Parmi les 7, TRAPPIST-1e, la quatrième planète, est actuellement la plus proche de la Terre même s’il reste beaucoup de recherches à faire, notamment sur les conditions à la surface et si elle possède une atmosphère. Le Dr Triaud poursuit : Quand nous combinons nos nouvelles masses avec nos mesures de rayons et notre meilleure connaissance de l’étoile, nous obtenons des densités précises pour chacun des 7 mondes et nous obtenons des informations sur leur composition interne. Les 7 planètes ressemblent remarquablement à Mercure, Vénus, notre Terre, sa Lune et Mars.

Le professeur Brice-Olivier Demory, co-auteur à l’Université de Berne, a ajouté : Les densités, même si elles sont des indices importants sur la composition des planètes, ne disent rien de l’habitabilité, mais notre étude est un pas en avant pour déterminer si ces planètes pourraient soutenir la vie. Dans le cadre de cette série de travaux, l’équipe a utilisé le télescope spatial Hubble alors que les planètes passaient devant leur étoile en essayant de détecter des signaux minute pendant que la lumière de l’étoile interagissait avec les atmosphères des planètes.

Leurs mesures n’ont trouvé aucune preuve d’atmosphères dominées par l’hydrogène sur les planètes TRAPPIST-1d, e et f (b et c) même si l’atmosphère dominée par l’hydrogène ne peut être exclue pour TRAPPIST-1g. Jusqu’à présent, les données recueillies sont toujours compatibles, mais elles ne peuvent pas confirmer si les planètes ont des atmosphères similaires à Vénus ou Terre. Cette identification sera réalisée par de nouvelles observations.

Hubble effectue le travail de reconnaissance préliminaire afin que les astronomes, qui vont utiliser le télescope James Webb Space, sachent par où commencer selon Nikole Lewis de l’Institut des sciences du télescope spatial (STScI) à Baltimore et co-responsable de l’étude Hubble. L’élimination d’un scénario possible pour la constitution de ces atmosphères permettra aux astronomes du télescope Webb de planifier leurs programmes d’observation pour rechercher d’autres scénarios possibles pour la composition de ces atmosphères.

Sources

1.
Nature Astronomy. Nature Astronomy. 10.1038/s41550-017-0374-z” target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1038/s41550-017-0374-z. Published February 5, 2018. Accessed February 5, 2018.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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