Une exoplanète à 100 années-lumière de la Terre pourrait être un monde aquatique
Une exoplanète potentiellement recouverte d’océan a été découverte en orbite autour d’étoiles binaires dans la constellation de Draco à environ 100 années-lumière de la Terre.
La planète a reçu le nom accrocheur TOI-1452 b et sa découverte a été annoncée dans un article publié dans le Journal astronomique.
Légèrement plus grande et plus lourde que la Terre, la planète se trouve dans la « zone Boucle d’or » du système stellaire binaire – où il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour que de l’eau liquide existe à sa surface. Les astronomes pensent que, comme certaines lunes de Jupiter et de Saturne, la planète pourrait être recouverte d’un océan profond.
L’étude de l’exoplanète a été menée par une équipe internationale dirigée par le doctorant Charles Cadieux de l’Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx) de l’Université de Montréal.
« C’est grâce à l’OMM, un instrument spécial conçu dans nos laboratoires appelé SPIRou, et une méthode d’analyse innovante développée par notre équipe de recherche, que nous avons pu détecter cette exoplanète unique en son genre », explique René Doyon, professeur à l’Université de Montréal et directeur de l’iREx et de l’Observatoire du Mont Mégantic (OMM).
La planète a été observée pour la première fois par le télescope spatial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA.
En effectuant des observations de suivi à l’aide de télescopes terrestres, Cadieux et l’équipe ont cherché à déterminer les caractéristiques de la planète.
« Ce n’était pas un contrôle de routine. Nous devions nous assurer que le signal détecté par TESS était bien causé par une exoplanète encerclant la plus grande des deux étoiles de ce système binaire.
Les deux étoiles sont de taille similaire, la plus grande représentant environ le quart de la masse de notre Soleil. Ils tournent l’un autour de l’autre à une distance d’environ 97 fois la distance orbitale de la Terre au Soleil. Les deux étoiles sont si proches l’une de l’autre que TESS les considère comme un seul point lumineux. Mais la caméra PESTO de l’OMM a pu résoudre les deux objets et a déterminé que l’exoplanète orbite autour de la plus grande des deux étoiles.
À l’aide de SPIRou, un instrument infrarouge installé sur le télescope Canada-France-Hawaï à Hawaï, l’équipe a compilé les données de 50 heures d’observations pour déterminer que la planète a probablement cinq fois la masse de la Terre.
La Terre est souvent appelée la « planète bleue » car sa surface est recouverte à 70 % d’eau. Mais cette eau représente une fraction négligeable de la masse totale de la Terre – moins d’un pour cent.
TOI-1452 b mérite probablement beaucoup plus ce surnom. Bien que probablement rocheuse comme la Terre, le rayon, la masse et la densité de la planète suggèrent un monde très différent.
Un certain nombre d’exoplanètes découvertes ces dernières années ont des densités qui suggèrent qu’une grande partie de leur masse est constituée de matériaux plus légers que ceux qui composent la structure interne des planètes plus rocheuses comme la Terre. Beaucoup de ces mondes ont été surnommés « planètes océaniques ».
« TOI-1452 b est l’un des meilleurs candidats pour une planète océanique que nous ayons trouvé », déclare Cadieux. « Son rayon et sa masse suggèrent une densité bien inférieure à ce à quoi on pourrait s’attendre pour une planète composée essentiellement de métal et de roche, comme la Terre. »
En fait, la modélisation effectuée par des scientifiques de l’Université de Toronto suggère que l’eau pourrait représenter jusqu’à 30 % de la masse de la planète, comme les lunes de Jupiter Ganymède et Callisto et les lunes de Saturne Titan et Encelade.
Les chercheurs disent que TOI-1452 b est un bon candidat pour une observation plus approfondie avec le télescope spatial James Webb qui peut analyser son atmosphère.
«Nos observations avec le télescope Webb seront essentielles pour mieux comprendre TOI-1452 b», déclare Doyon. « Dès que nous le pourrons, nous réserverons du temps sur Webb pour observer ce monde étrange et merveilleux. »
