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Découverte d’une nouvelle planète possiblement recouverte d’eau

Crédits : Benoit Gougeon, Université de Montréal

Une équipe internationale de chercheurs annonce la découverte d’une planète en orbite autour de l’une des deux petites étoiles d’un système binaire situé dans la constellation du Dragon. À en juger par la caractérisation de sa masse, ce monde serait en grande partie composé d’eau. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astronomical Journal.

Une nouvelle planète à 100 années-lumière

La possible présence de cette planète a d’abord été soulevée par le télescope TESS de la NASA, qui s’appuie sur la méthode du transit pour isoler de légères diminutions de la luminosité stellaire. Dans ce cas précis, un creux de lumière d’une étoile située à environ cent années-lumière se présentait régulièrement tous les onze jours. Sur la base de ces données, les astronomes ont prédit la présence d’un monde environ 70 % plus grand que la Terre.

Il a ensuite fallu le confirmer. En général, des groupes d’astronomes effectuent des observations de suivi au sol des candidats identifiés par TESS afin de confirmer ou non les découvertes. Pour ce faire, les chercheurs s’appuient sur une caméra nommée PESTO, installée sur le télescope de l’Observatoire du Mont-Mégantic (OMM).

Cette planète, baptisée TOI-1452 b, évolue dans un système binaire (deux étoiles) situé à cent années-lumière. Ces deux objets de taille comparable tournent l’un autour de l’autre et ne sont séparés que par 97 unités astronomiques (UA), soit environ deux fois et demie la distance entre le Soleil et Pluton. En termes astronomiques, c’est assez court. D’ailleurs, le télescope TESS ne les considérait que comme un seul point lumineux. Cependant, la résolution de la caméra PESTO était suffisamment élevée pour distinguer les deux objets. Les images capturées ont montré que l’exoplanète orbite autour de l’étoile TOI-1452.

Pour estimer la masse de la planète, les astronomes ont ensuite observé le système avec SPIRou, un instrument infrarouge installé sur le télescope Canada-France-Hawaii. Ces observations ont révélé que ce monde était près de cinq fois plus massif que la Terre.

planète TOI-1452
Représentation artistique de l’exoplanète TOI-1452 b. Crédits : Benoit Gougeon, Université de Montréal

Un monde océanique ?

L’exoplanète est également située à une distance de son étoile où sa température ne serait ni trop chaude ni trop froide pour que de l’eau liquide existe à sa surface. D’ailleurs, les astronomes pensent qu’il pourrait s’agir d’une planète océanique.

TOI-1452 b est en effet rocheuse comme la Terre. Cependant, son rayon, sa masse et sa densité suggèrent une composition différente. Notre planète est en effet très sèche, malgré le fait qu’elle soit recouverte à 70 d’eau en surface. En réalité, l’eau ne représente qu’une fraction négligeable de sa masse (moins de 1 %). D’autres planètes ont en revanche une densité qui ne peut s’expliquer que si une grande partie de leur masse est constituée de matériaux plus légers que ceux qui composent la structure interne de la Terre, comme l’eau. C’est notamment le cas ici.

D’après les analyses, l’eau de cette planète pourrait en effet représenter jusqu’à 30 % de sa masse. Il s’agit d’une proportion comparable à celle de certaines lunes du système solaire, telles qu’Encelade, Ganymède ou Callisto.

Le potentiel de cette planète, ainsi que sa relative courte distance par rapport à la Terre en fera une candidate de choix pour des analyses de suivi avec le James Webb Telescope.