Nous vivons une époque incroyable lorsqu’il s’agit de découvrir l’univers. La technologie nous permet de regarder le cosmos comme jamais auparavant et cela révèle des mystères qui pourraient complètement changer notre vision de ce qui existe dans l’espace. Bien sûr, tout d’abord, nous savons que notre système solaire est particulier. Oui, il existe des mondes étranges : des lunes qui abritent des océans, un globe désertique autrefois rempli d’eau et, bien sûr, une planète grouillant de vie étrange et tentaculaire. Oh… et il y a des super-Terres à proximité !
Malgré ces particularités qui existent, notre voisinage cosmique est aussi atypique pour ce qu’il n’a pas.
Une planète habitable peut être habitable mais pas habitée
Comme mentionné ci-dessus, c’est un âge d’or dans la découverte de mondes au-delà de notre système solaire, appelés exoplanètes. La NASA a confirmé plus de 5 000 de ces planètes. Parmi les plus répandus, on trouve une classe de mondes appelés « super-Terres ».
Ce sont des mondes allant de 30 à 70% plus grands que la Terre. Ils peuvent être rocheux (comme la Terre) ou composés en grande partie de gaz épais et tourbillonnants. Ou les deux. Environ un tiers des exoplanètes découvertes jusqu’à présent sont des super-Terres, ce qui indique qu’elles sont terriblement courantes dans d’autres systèmes solaires.
Il y a probablement plus d’un milliard d’exoplanètes dans notre propre galaxie, la Voie lactée. Pour autant que nous sachions, l’univers doit être plein de super-Terres – et certaines d’entre elles pourraient être habitables, ce qui indique qu’elles hébergent des conditions qui pourraient soutenir la vie, si elle existe là-bas.
En 2022, par exemple, la NASA a annoncé la découverte de la planète LP 890-9c. On y trouve de nombreuses exigences pour une éventuelle habitabilité.
Il est donc rocheux, environ 40% plus grand que la Terre, et il orbite dans la « zone habitable » de son système solaire, c’est-à-dire une région où l’eau liquide pourrait exister, bien que ce soit un monde plus froid que la Terre. Cependant, tout le reste qu’il était important de savoir… n’est pas encore connu !
Une autre planète de type super-Terre découverte en 2022 pourrait contenir un océan plusieurs fois plus grand que celui de la Terre. Heureusement, les télescopes géants nouveaux et à venir permettront aux scientifiques de scruter les atmosphères de ces mondes mystérieux et lointains.
L’humanité verra de nombreuses super-Terres mystérieuses révélées
Trouver de nouveaux mondes est difficile. Des télescopes spécialisés comme le télescope spatial TESS de la NASA doivent observer les étoiles et rechercher des changements infimes dans leur luminosité.
Un assombrissement des étoiles pourrait signifier qu’une planète est passée devant l’étoile, ce qui pourrait conduire à la découverte d’un nouveau monde.
TESS a jusqu’à présent trouvé plus de 240 planètes confirmées, ainsi que des milliers d’autres candidats.
Une fois les exoplanètes découvertes, les astronomes peuvent regarder plus profondément. Aujourd’hui, le télescope spatial James Webb, le télescope spatial le plus puissant jamais lancé, est équipé d’instruments capables de détecter la composition des atmosphères d’exoplanètes.
La Terre, par exemple, contient des quantités d’azote et d’oxygène, ainsi que des traces de gaz tels que le dioxyde de carbone (bien que ce dioxyde de carbone ait une influence momentanée sur le climat).
Mais même la planète la plus proche est à des milliers de milliards de kilomètres. Comment un télescope peut-il déduire ce qui se passe sur une super-Terre si éloignée ?
Encore une fois, les astronomes dépendent de la lumière des étoiles. Lorsqu’une planète transite devant une étoile, la lumière passe à travers l’atmosphère de l’exoplanète, à travers l’espace et enfin dans des instruments appelés spectrographes à bord du télescope Webb.
Ce sont essentiellement des prismes de haute technologie, qui séparent la lumière en un arc-en-ciel de couleurs.
Voici le gros truc : certaines molécules dans l’atmosphère absorbent des types spécifiques, ou des couleurs, de lumière. Ainsi, si cette couleur n’apparaît pas dans le spectre de couleur observé par un spectrographe Webb, cela indique qu’elle a été absorbée (ou « consommée » par) l’atmosphère de l’exoplanète. En d’autres termes, cet élément est présent dans le ciel de cette planète.
Les astronomes veulent localiser Webb sur la super-Terre LP 890-9c
Il est important de noter que Webb recevra l’aide indispensable de l’APL vers la fin de cette décennie. Le bien nommé « Extremely Large Telescope » en cours de construction dans le désert chilien profondément sombre collectera également la lumière traversant les atmosphères des exoplanètes.
Son miroir principal mesure 39 mètres de diamètre, permettant même à l’instrument de prendre des photos de certaines exoplanètes.
L’ELT va révolutionner l’étude des planètes en dehors de notre système solaire.
A écrit l’Observatoire européen austral (ESO), la collaboration astronomique de l’Europe dans l’hémisphère sud.
Alors que nous en apprendrons davantage sur les super-Terres dans les décennies à venir, beaucoup continueront d’être insaisissables. Nous sommes intrinsèquement limités par notre adresse dans le cosmos.
Le télescope Webb, par exemple, ne peut capturer que les atmosphères d’exoplanètes qu’il peut voir transiter devant ses étoiles. Webb a besoin de l’angle parfait pour voir cela se produire, mais nos télescopes ne sont souvent pas au bon angle.
Un transit typique d’une planète autour du type d’étoile le plus courant dans notre galaxie (appelé une naine rouge) n’a que deux pour cent de chances d’être détectable.
A expliqué Ravi Kumar Kopparapu, chercheur sur les exoplanètes au Goddard Space Flight Center de la NASA.
La planète la plus proche de nous, Proxima Centauri b, est une super-Terre découverte en 2016. Son existence est connue grâce aux détections des petites oscillations de son étoile, causées par les remorqueurs de l’exoplanète Proxima Centauri b.
Mais aucun de nos télescopes actuels n’est positionné pour capter la lumière de son atmosphère. Une grande partie de la planète reste mystérieuse pour nous, bien qu’elle soit profondément proche, cosmiquement parlant bien sûr.
Et y aura-t-il de la vie sur ces mondes habitables ?
Certaines super-Terres pourraient-elles être véritablement habitables, ce qui indique que la vie pourrait potentiellement y habiter ?
C’est l’une des questions fondamentales que nous voulons savoir.
Dit Kopparapu.
Mais si une super-Terre est réellement habitable, cela ne veut pas dire qu’il y a de la vie là-bas. Même pas proche.
Une planète habitable peut être habitable mais pas habitée.
fit remarquer Kopparapu.
Impey de l’Université de l’Arizona soupçonne qu’il existe de nombreuses super-Terres habitables. Pourquoi? Ils ont des masses supérieures à la Terre, ce qui leur donne une meilleure chance de s’accrocher à une atmosphère épaisse qui les protège des rayonnements nocifs et des rayons UV, a-t-il noté.
Les Super Terres peuvent également retenir de généreuses quantités d’eau. En fait, comme l’a dit Chris Impey, professeur d’astronomie à l’Université de l’Arizona, l’eau n’est pas un ingrédient rare dans le cosmos.
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