Ces deux super-Terres proches sont-elles habitables ?

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Illustration d'une exoplanète rocheuse en orbite autour de l'étoile semblable au Soleil HD 85512. Crédits : ESO/M. Kornmesser

Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié deux nouvelles super-Terres autour d’une étoile proche. Elles évoluent sur le bord intérieur de la zone habitable de leur système. Des observations de suivi plus précises pourraient permettre de mieux les caractériser pour estimer leur potentiel d’habitabilité.

Le satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) en est maintenant à sa cinquième année de chasse aux exoplanètes. Pour opérer, ses quatre caméras surveillent des secteurs spécifiques de l’espace pour mesurer les changements de lumière autour d’étoiles proches. Ces creux de luminosité témoignent en effet du passage de planètes autour de ces dernières.

Depuis son lancement le 18 avril 2018, TESS a cartographié plus de 93 % du ciel à partir de son orbite autour de la Terre. Il y a encore quelques jours, le satellite avait localisé 329 exoplanètes confirmées. Deux nouveaux noms figurent désormais sur cette liste.

Deux super-Terres

Une équipe dirigée par Felipe Murgas de l’Université de La Laguna, en Espagne, annonce en effet avoir identifié deux nouvelles « super-Terres » en orbite autour d’une étoile naine rouge proche nommée TOI-2095. Cet objet, environ 56 % plus petit que le Soleil, serait âgé d’environ un milliard d’années.

Pour rappel, dans le jargon astronomique, une super-Terre est une classe de planètes dont la masse est supérieure à celle de la Terre, mais inférieure à celle de Neptune. Ces mondes sont intéressants, car ils sont visiblement nombreux dans notre galaxie et pourraient être potentiellement habitables. Les super-Terres sont également plus facilement détectables que les planètes de masse similaire à celle de la Terre, car leur gravité est plus forte et leur transit (passage devant leur étoile) plus prononcé.

L’exoplanète la plus proche de l’étoile, située à environ 0,1 UA de celle-ci, est nommée TOI-2095 b. Selon l’étude, elle serait environ 25% plus grande que la Terre et sa température d’équilibre serait de 347 Kelvin (soit environ 74°C). Les chercheurs estiment également que la planète est environ 4,1 fois plus massive que la Terre.

La seconde planète du système, désignée TOI-2095 c, a un rayon d’environ 1,33 rayon terrestre et orbite à une distance d’environ 0,137 UA de son étoile. Sa température d’équilibre serait d’environ 297 Kelvin (soit environ 24°C), tandis que sa masse est 7,4 fois supérieure à celle de la Terre.

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Les courbes de lumière identifiées par TESS témoignant du passage des super-Terres TOI-2095b (en haut à gauche) et TOI-2095c (en haut à droite). Crédits : Murgas et al, 2023

Deux mondes potentiellement habitables

Les chercheurs, qui partagent leurs résultats dans un article de pré-impression, notent que les deux exoplanètes nouvellement découvertes sont proches du bord intérieur de la zone habitable de TOI-2095. Leurs paramètres en font donc des cibles attrayantes pour d’autres études, comme des observations de suivi de vitesse radiale. Cette méthode permet essentiellement de mesurer les mouvements des étoiles et des objets célestes en utilisant l’effet Doppler, qui représente le changement de fréquence apparent d’une onde sonore ou lumineuse lorsque la source ou l’observateur se déplace par rapport à l’autre.

Dans le détail, la lumière émise par une étoile ou un objet céleste est analysée pour déterminer si elle est décalée vers le bleu (longueurs d’onde plus courtes, l’objet se rapproche de l’observateur) ou vers le rouge (longueurs d’onde plus longues, l’objet s’éloigne de l’observateur). Ces données permettent de mesurer les mouvements d’une étoile hôte en réponse à l’attraction gravitationnelle de ses planètes. Sur la base de ces informations, les chercheurs peuvent alors d’estimer la masse (et donc la densité apparente) de ces dernières avec plus de précision.

On imagine également que des observations futures pourront être faites avec le James Webb Telescope dans le but d’identifier la présence d’une possible atmosphère autour de ces deux super-Terres.