Trappist-1b pourrait-elle être habitable ? Une étude clôt le débat

exoplanète Trappist-1b
L'exoplanète Trappist-1b. Crédits : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted, TP Greene, T. Bell, E. Ducrot, P. Lagage

De nouvelles mesures prises par le James Webb Telescope suggèrent que l’exoplanète rocheuse Trappist-1b, proche de la Terre, n’a probablement pas d’atmosphère. Or, il s’agit d’une condition essentielle à la vie telle que nous la connaissons. Les chercheurs s’y attendaient un peu, mais ces données le confirment. Cependant, ces nouveaux travaux publiés dans la revue Nature sont intéressants pour d’autres raisons.

Le système TRAPPIST-1

Le système TRAPPIST-1 est un système planétaire situé à environ 39 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Verseau. Il a été découvert en 2017 par une équipe de chercheurs qui utilisait le télescope TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) en Belgique.

Ce système est remarquable pour plusieurs raisons. Tout d’abord, il est composé de sept planètes de taille similaire à la Terre qui orbitent très près de leur étoile, ce qui signifie que certaines d’entre elles pourraient potentiellement abriter de l’eau liquide en surface. De plus, toutes ces planètes orbitent autour de leur étoile en moins de vingt jours terrestres, ce qui suggère qu’elles sont toutes proches de leur hôte et probablement toutes rocheuses, comme la Terre.

Le système Trappist-1 est également intéressant en raison de la petite taille et de la faible luminosité de son étoile hôte. Trappist-1 est une naine ultra-froide qui fait environ 8% de la masse du Soleil et environ 11% de son diamètre. Cela signifie que la zone habitable, où l’eau liquide peut exister à la surface d’une planète, est beaucoup plus proche de Trappist-1 que la zone habitable autour du Soleil. Cependant, les planètes qui orbitent près de Trappist-1 sont également soumises à des radiations et des vents stellaires intenses qui pourraient affecter leur habitabilité. Pour en savoir plus, une équipe d’astronomes s’est appuyée sur le James Webb Telescope, l’observatoire spatial le plus puissant du monde.

Une planète qui « flirte » avec son étoile

Pour ces travaux, les chercheurs ont focalisé leur attention sur Trappist-1b, qui est la plus proche de son étoile, avec une orbite d’environ 1,5 jour terrestre. Pour mieux vous en rendre compte, notez que la distance entre TRAPPIST-1b et son étoile n’est que d’environ un centième de la distance Soleil-Terre.

Les astronomes ont utilisé l’instrument à infrarouge moyen (MIRI) du JWT pour mesurer la température de la planète. Cette mesure, qui selon l’Agence spatiale européenne (ESA) représente la première détection par l’observatoire de « toute forme de lumière » émise par une exoplanète rocheuse, suggère que la température diurne de la planète est d’environ 230°C. Pour les astronomes, c’est une température trop élevée pour que la planète ait une atmosphère. Le fait que cette planète soit si proche de son étoile signifie également qu’elle reçoit environ quatre fois plus de lumière stellaire que la Terre reçoit du soleil. Pour cette raison, les astronomes ne s’attendaient pas à ce que TRAPPIST-1b soit réellement habitable avant même d’exclure la présence d’une atmosphère.

naines rouges vie TRAPPIST-1b
Comparaison du système solaire interne avec le système TRAPPIST-1 au centre duquel se trouve une étoile naine rouge. Crédits : NASA/JPL-Caltech

Une excellente nouvelle pour la suite

L’observation est cependant toujours intéressante, car elle montre que le James Webb Telescope est capable de recueillir directement des informations sur des mondes situés à plusieurs dizaines d’années-lumière de la Terre. Dans ce système, au moins trois planètes (TRAPPIST-1e, 1f et 1g) pourraient en outre potentiellement héberger la vie. Les observations futures seront donc particulièrement attendues.

Par ailleurs, rappelons que l’on dénombre environ dix fois plus d’étoiles M comme TRAPPIST-1 que d’étoiles G comme le soleil. En outre, ces étoiles sont également environ deux fois plus susceptibles d’avoir des planètes rocheuses de la taille de la Terre. Par conséquent, environ 95 % de ces planètes rocheuses dans la Voie lactée se trouveraient autour de ces objets. Pour cette raison, le système stellaire TRAPPIST-1 se présente comme un banc d’essai permettant aux astronomes à mieux appréhender les conditions de vie extraterrestres.