Une équipe internationale d’astronomes a récemment identifié LHS 1140 b, une exoplanète tempérée située à environ 48 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Baleine. Cette découverte, réalisée par l’Université de Montréal, pourrait marquer une avancée significative dans la quête de mondes habitables au-delà de notre système solaire. Les observations réalisées avec le télescope spatial James Webb (JWST) et d’autres télescopes spatiaux ont en effet permis de mieux comprendre la nature de ce monde fascinant, dont les caractéristiques suggèrent la présence possible d’une atmosphère et d’un océan d’eau liquide.
Une nouvelle Super-Terre
LHS 1140 b a capté l’attention des scientifiques en raison de sa position dans la zone habitable de son étoile, une naine rouge de faible masse mesurant environ un cinquième de la taille du Soleil. Les exoplanètes situées dans cette « zone Boucle d’or » ont des températures qui pourraient permettre à l’eau d’exister sous forme liquide, un élément crucial pour la vie telle que nous la connaissons.
Cette découverte est particulièrement excitante, car LHS 1140 b est l’une des exoplanètes les plus proches du système solaire, ce qui rend son étude plus accessible avec les technologies actuelles.
Naturellement, les premières questions que se sont posées les chercheurs concernaient la nature de LHS 1140 b : était-elle une mini-Neptune, une petite géante gazeuse, ou une super-Terre, c’est-à-dire une planète rocheuse ou riche en eau, plus grande que la Terre ?
Des analyses approfondies ont permis d’exclure le scénario d’une mini-Neptune. Les preuves suggèrent à l’inverse que LHS 1140 b pourrait être une super-Terre possédant potentiellement une atmosphère riche en azote semblable à celle de notre planète. Cette atmosphère est essentielle pour retenir la chaleur et soutenir un climat stable, des conditions nécessaires pour la présence d’eau liquide. Si cela se confirmait, LHS 1140 b serait une candidate idéale pour les futures études d’habitabilité.
Les observations du James Webb Telescop, complétées par celles de Spitzer, Hubble et TESS, ont été déterminantes pour comprendre les caractéristiques de LHS 1140 b. « C’est la première fois que nous observons un indice d’atmosphère sur une exoplanète habitable. Détecter les atmosphères sur les petits mondes rocheux est un objectif majeur du JWST« , note l’astronome Ryan MacDonald, de l’Université de Montréal.
Une boule de glace renfermant un énorme océan
Plus intéressant encore, les estimations basées sur les données accumulées révèlent que LHS 1140 b est moins dense que prévu pour une planète rocheuse de composition semblable à la Terre, suggérant que 10 à 20 % de sa masse pourrait être composée d’eau. Ce scénario évoque une planète de glace avec un océan liquide potentiel au point substellaire, une zone de la surface de la planète qui serait toujours face à l’étoile hôte du système en raison de la rotation synchrone de la planète qui est similaire à la Lune de la Terre.
Selon les modèles, si LHS 1140 b possède effectivement une atmosphère semblable à celle de la Terre, elle pourrait ressembler à une boule de neige avec un océan d’environ 4 000 kilomètres de diamètre, soit l’équivalent de la moitié de la surface de l’océan Atlantique.
Les chercheurs prévoient maintenant de poursuivre les observations avec le JWST pour confirmer la signature de l’azote gazeux et rechercher d’autres gaz qui pourraient indiquer des conditions favorables à la vie. Comparée à d’autres exoplanètes de la zone habitable, telles que celles du système TRAPPIST-1, LHS 1140 b a l’avantage de présenter un environnement moins turbulent, ce qui facilite l’observation de son atmosphère.