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Une Super-Terre habitable à 111 années-lumière ?

K2-18b et son voisin, K2-18c nouvellement découvert, sont en orbite autour de l'étoile naine rouge k2-18 localisée à 111 années-lumière dans la constellation du Lion. Crédits : Alex Boersma

Une étude s’appuyant sur les données collectées par l’Observatoire européen austral (ESO) révélait il y a quelques mois la présence d’une exoplanète autour de l’étoile naine rouge K2-18b, à 111 années-lumière de la Terre. Il s’avère aujourd’hui que cette planète aurait également une voisine. Si la seconde orbite trop près de son étoile, la première, revanche, pourrait être habitable.

Direction la constellation du Lion. Lorsque l’exoplanète K2-18b fut découverte en 2015, les chercheurs ont tout de suite noté que celle-ci orbitait dans la zone habitable de son étoile. L’équipe responsable de la découverte avait également déterminé que, compte tenu de sa distance par rapport à son étoile, la surface de K2-18b recevait des quantités de rayonnement similaires à celles de la Terre. Cependant, les estimations initiales de la taille de la planète laissaient les astronomes incertains quant à savoir si la planète était une Super-Terre, ou un mini-Neptune.

Pour cette raison, cette même équipe, de l’Université de Montréal et de l’Université McGill, au Canada, a récemment cherché à caractériser la masse de la planète ; une étape nécessaire pour déterminer ses propriétés atmosphériques et sa composition. À cette fin, ils ont obtenu des mesures de vitesse radiale de l’étoile hôte en utilisant le spectrographe HARPS. Ces mesures leur ont permis de placer des contraintes de masse sur cette première exoplanète, mais auront également révélé quelque chose de plus : une seconde exoplanète.

« Être capable de mesurer la masse et la densité de K2-18b était formidable », note Ryan Cloutier, principal acteur de ces recherches, « mais découvrir une seconde exoplanète a été tout aussi excitant ». Essentiellement, les mesures de vitesse radiale ont révélé que K2-18b avait une masse d’environ 8,0 ± 1,9 masse terrestre et une masse volumique apparente de 3,3 ± 1,2 g/cm³. Ces mesures, notent les chercheurs, définissent une planète terrestre (ou rocheuse) avec une enveloppe gazeuse significative et une fraction de masse d’eau égale ou inférieure à 50 %. En d’autres termes, il s’agit soit d’une Super-Terre avec une petite atmosphère gazeuse, soit d’un « monde océanique » avec une épaisse couche de glace sur le dessus.

Concernant la seconde exoplanète, nommée K2-18c, celle-ci présente une masse de 7,5 ± 1,3 masse terrestre et une période orbitale de 9 jours. Après avoir réexaminé les courbes de lumière originelles obtenues à partir de K2-18, ils ont conclu que K2-18c n’avait pas été détecté parce que son orbite ne se trouvait pas sur le même plan que la première. Malheureusement, K2-18c orbite beaucoup trop près de son étoile pour être habitable. Cependant, la probabilité que K2-18b soit habitable demeure probable. Tout dépend de sa composition. Le futur James Webb Telescope (JWST) de la NASA — dont le lancement est prévu en 2019 — devrait normalement se pencher sur la question.

Attendez-vous donc à en savoir plus sur cette étoile et son système planétaire dans les années à venir. Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans la revue Astronomy and Astrophysics.

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