Une série de quatre études nous apporte un éclairage nouveau sur les propriétés du système planétaire TRAPPIST-1, actuellement notre meilleur espoir de découvrir un jour la vie au-delà de notre système solaire.
Le système TRAPPIST-1 captive l’imagination de nombreux curieux : une étoile (naine rouge) et sept planètes rocheuses sont comprimées dans la zone habitable. Elles se blottissent si près les unes des autres qu’une personne se tenant à la surface de l’une d’elles aurait une vue spectaculaire dans le ciel sur les planètes voisines, qui sembleraient parfois plus grandes que la Lune vue de la Terre. Oui, mais la vie est-elle vraiment possible en ces lieux, à 40 années-lumière de notre planète ?
Selon de nouvelles recherches, c’est « en théorie » possible. « Tous les signaux pour l’instant étudiés sont au vert », note Amaury Triaud, astronome de l’Université de Birmingham (Royaume-Uni). Autrement dit, il en ressort que les exoplanètes autour de l’étoile naine Trappist-1 ne montrent pour le moment aucun signe permettant de dire qu’elles ne sont pas habitables.
Ces nouvelles études, y compris un article publié dans Nature Astronomy, sont le résultat de travaux visant à mieux caractériser les planètes. L’équipe a dans un premier temps affiné les propriétés de l’étoile au centre du système, pour ensuite améliorer les mesures des rayons des planètes. Une troisième étude a permis de faire une estimation des masses de ces planètes, tandis que la quatrième étude s’est attardée sur la reconnaissance des éventuelles atmosphères.
L’équipe a constaté que les sept planètes sont principalement constituées de roche, avec jusqu’à 5 % de leur masse dans l’eau – soit une quantité significative. En comparaison, les océans de notre planète ne représentent que 0,02 % de la masse de notre planète. De plus, cinq des planètes semblent dépourvues d’une atmosphère faite d’hydrogène et d’hélium – comme pour Neptune ou Uranus. Cette nouvelle information renforce la notion que les sept planètes de TRAPPIST-1 sont similaires aux mondes rocheux du système solaire.
« Lorsque nous combinons nos nouvelles masses avec nos mesures de rayons améliorées, et notre meilleure connaissance de l’étoile, nous obtenons des densités précises pour chacun des sept mondes, et déduisons des informations sur leur composition interne. Les sept planètes ressemblent remarquablement à Mercure, Vénus, notre Terre, sa Lune et Mars », poursuit le chercheur.
Les sept planètes sont par ailleurs considérées comme tempérées, ce qui signifie que dans certaines conditions géologiques et atmosphériques, toutes pourraient permettre la présence d’eau liquide en surface. Des travaux sont toujours en cours afin de déterminer lesquelles d’entre elles sont les plus susceptibles d’être habitables. Mais finalement, à quoi pourraient ressembler ces planètes ? Étant donné leur éloignement, il est impossible de le savoir exactement. Sur la base des données disponibles, voici les meilleures hypothèses :
TRAPPIST-1b, la planète la plus interne, est susceptible d’avoir un noyau rocheux entouré par une atmosphère beaucoup plus épaisse que celle de la Terre. TRAPPIST-1c a également probablement un intérieur rocheux, mais avec une atmosphère plus mince que la planète b. Quant à elle, TRAPPIST-1d est la plus légère des planètes – environ 30 % de la masse de la Terre. TRAPPIST-1e est la seule planète du système à être légèrement plus dense que la Terre, ce qui suggère qu’elle pourrait avoir un noyau de fer plus dense que notre planète d’origine. En termes de taille, de densité et de la quantité de rayonnement qu’elle reçoit de son étoile, c’est la planète la plus similaire à la Terre. TRAPPIST-1f, g et h sont suffisamment éloignés de l’étoile hôte pour que l’eau puisse être présente sous forme de glace en surface. Si elles ont des atmosphères minces, il est en revanche peu probable qu’elles puissent contenir des molécules lourdes comme celle comme le dioxyde de carbone que l’on retrouve sur Terre.
La prochaine étape dans l’exploration de TRAPPIST-1 sera le télescope spatial James Webb de la NASA (lancement prévu au printemps 2019), qui sera en mesure de déterminer si ces planètes ont des atmosphères, et si oui quelles sont ces atmosphères. Il faudra aussi déterminer si les conditions à la surface sont susceptibles de permettre la présence d’eau liquide.
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