Impression d'artiste de TRAPPIST-1e, désormais susceptible d'avoir une atmosphère, et de son étoile mère, avec certaines des autres planètes du système visibles. Crédits image : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Enfin une seconde Terre ? James Webb fait une découverte intrigante autour de cette exoplanète !

À seulement 40 années-lumière de nous se trouve peut-être l’une des découvertes les plus extraordinaires de l’astronomie moderne. TRAPPIST-1e, une exoplanète de la taille de notre Terre, vient de révéler des indices troublants qui bouleversent notre compréhension des mondes habitables. Les dernières observations du télescope spatial James Webb suggèrent que cette planète mystérieuse pourrait posséder quelque chose d’inestimable : une atmosphère. Une révélation qui pourrait changer à jamais notre vision de la vie dans l’univers.

Un système planétaire hors du commun

Lorsque les astronomes découvrirent le système TRAPPIST-1, l’euphorie fut immédiate et compréhensible. Imaginez : sept planètes rocheuses, toutes de taille comparable à la Terre, gravitant autour d’une même étoile. Plus remarquable encore, trois d’entre elles évoluent dans la zone habitable, cette région privilégiée où les températures permettent théoriquement l’existence d’eau liquide.

Cette étoile hôte, une naine rouge de faible luminosité, présente un avantage considérable pour les chercheurs. Sa faible intensité contraint les planètes à orbiter très près d’elle, rendant leurs transits fréquents et observables depuis la Terre. Un laboratoire cosmique idéal pour étudier les atmosphères planétaires.

Le défi technologique du James Webb

Détecter une atmosphère à 40 années-lumière relève de l’exploit technique. Le télescope James Webb a dû accumuler les données de quatre transits successifs de TRAPPIST-1e pour espérer déceler les signaux révélateurs d’une enveloppe gazeuse.

La méthode repose sur l’analyse spectrale de la lumière stellaire filtrée par l’atmosphère planétaire lors des passages devant l’étoile. Certaines longueurs d’onde sont absorbées par les gaz atmosphériques, créant une signature unique que les instruments du Webb peuvent détecter et analyser.

Des résultats prometteurs mais prudents

Les observations révèlent des signaux cohérents avec la présence d’une atmosphère secondaire riche en gaz lourds, notamment l’azote. Cette composition rappellerait davantage l’atmosphère terrestre que celle des géantes gazeuses de notre système solaire.

Cependant, la prudence scientifique s’impose. Ryan MacDonald, chercheur principal à l’Université de St Andrews, souligne l’existence de deux interprétations possibles : soit TRAPPIST-1e possède effectivement une atmosphère substantielle, soit nous observons les effets trompeurs des taches stellaires sur le spectre lumineux.

Cette incertitude illustre parfaitement les défis de l’astronomie moderne, où chaque découverte doit être confirmée par des observations répétées et des analyses approfondies.

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Comparaison du spectre collecté lors des transits et des modèles avec une atmosphère riche en azote (bleu) et sans atmosphère (orange).
Crédits image : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

La menace des éruptions stellaires

L’histoire des planètes intérieures du système TRAPPIST-1 tempère l’optimisme. Les observations précédentes ont révélé que TRAPPIST-1b, c et d possèdent peu ou pas d’atmosphère. Ces mondes, plus proches de leur étoile, ont vraisemblablement été dépouillés de leur enveloppe gazeuse par les violentes éruptions de la naine rouge.

Cette réalité soulève une question cruciale : les naines rouges, pourtant les étoiles les plus communes de notre galaxie, sont-elles systématiquement hostiles à la préservation des atmosphères planétaires ? La réponse pourrait redéfinir notre estimation du nombre de mondes potentiellement habitables dans l’univers.

Un tournant pour l’astrobiologie

Si la présence d’une atmosphère sur TRAPPIST-1e se confirmait, les implications seraient considérables. D’abord, cela démontrerait que certaines planètes peuvent résister aux assauts énergétiques des naines rouges. Ensuite, cela ouvrirait la voie à la recherche de biosignatures : oxygène, ozone, ou autres gaz révélateurs d’une activité biologique.

La planète présente par ailleurs des caractéristiques encourageantes. Avec 69% de la masse terrestre et une position favorable dans la zone habitable, TRAPPIST-1e pourrait théoriquement maintenir des températures compatibles avec l’eau liquide, à condition de posséder un effet de serre suffisant.

L’avenir de la recherche

Les prochaines années s’annoncent décisives. L’équipe scientifique prévoit d’étendre ses observations à près de vingt transits supplémentaires, multipliant la précision des mesures. Ces données permettront de distinguer définitivement entre les signaux atmosphériques authentiques et les artifacts stellaires.

Cette recherche marque l’entrée dans une nouvelle ère de l’astronomie, où la détection d’atmosphères autour de planètes de taille terrestre devient techniquement réalisable. TRAPPIST-1e pourrait bien être le premier d’une longue série de mondes révélant leurs secrets atmosphériques.

Dans cette quête fascinante, chaque observation nous rapproche un peu plus de la réponse à l’une des questions les plus fondamentales de l’humanité : sommes-nous seuls dans l’univers ?

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.