Une équipe internationale dont fait partie l’Université de Genève a utilisé le télescope spatial Hubble pour évaluer s’il pouvait y avoir de l’eau sur les sept planètes de taille équivalente à la Terre autour de l’étoile naine TRAPPIST-1. Les astronomes cherchent à savoir si trois des ces planètes abritent de la vie. A lire dans The Astronomical Journal.
L’histoire commence ou du moins s’accélère, le 22 février 2017 quand des astronomes annoncent la découverte de sept planètes de la taille de la Terre, en orbite autour de l’étoile naine ultra froide TRAPPIST-1, à 40 années-lumière de la Terre. TRAPPIST-1 est le système planétaire ayant le plus grand nombre de planètes de taille terrestre, des exoplanètes, jamais découvert.
Les résultats suggèrent que les planètes les plus éloignées de l’étoile TRAPPIST-1 abriteraient encore d’importantes quantités d’eau, notamment les trois planètes situées dans la zone habitable du système. Ces premières observations,augmentent la possibilité de découvrir aussi de la vie.
Une équipe internationale d’astronomes, dirigée par Vincent Bourrier de l’Observatoire astronomique de la Faculté des sciences l’UNIGE, a utilisé le Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) présent sur le télescope spatial Hubble de la NASA et de l’ESA, pour étudier la quantité de rayonnement ultraviolet reçu par chaque planète. «Le rayonnement ultraviolet est un facteur important pour l’évolution de l’atmosphère des planètes» explique Vincent Bourrier. «Comme dans notre atmosphère, où les rayons ultraviolets du Soleil cassent les molécules, le rayonnement ultraviolet stellaire peut dissocier en hydrogène et en oxygène la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère des exoplanètes.»
L’hydrogène plus léger s’échappe facilement de l’atmosphère des exoplanètes. Sa détection pourrait apporter la preuve de la présence de vapeur d’eau dans leur atmosphère. La quantité observée de rayonnement ultraviolet émis par TRAPPIST-1 suggère que les planètes auraient perdu des quantités d’eau colossales. «Ceci est particulièrement vrai pour les deux planètes les plus proches du système, TRAPPIST-1b et TRAPPIST-1c, qui ont reçu la plus grande quantité d’énergie UV», indique Julien de Wit, astronome au MIT (États-Unis) et co-auteur de l’étude. En effet, alors qu’un rayonnement ultraviolet de faible énergie casse les molécules d’eau – un processus appelé photolyse –, des rayons ultraviolets de plus forte énergie permet à l’hydrogène et à l’oxygène de s’échapper de l’atmosphère de leur planète.
De la vie sur trois planètes
Les planètes les plus proches pourraient avoir perdu l’équivalent en eau de plus de vingt océans terrestres au cours des huit derniers milliards d’années, ce qui les a probablement totalement asséchées. En revanche, les planètes les plus éloignées du système, incluant les planètes e, f et g qui sont dans la zone dite habitable, devraient avoir perdu beaucoup moins d’eau. Cela laisse penser qu’elles pourraient abriter de la vie. «Nos résultats suggèrent que les planètes les plus éloignées sont les meilleures candidates pour rechercher de l’eau avec le nouveau télescope spatial James Webb, et ils soulignent aussi la nécessité de réaliser des études théoriques et des observations complémentaires de toutes les longueurs d’onde, dans le but de déterminer la nature des planètes de TRAPPIST-1 et leur potentiel d’habitabilité», conclut Vincent Bourrier.