L’exoplanète LHS 1140 b, un monde rocheux situé à 48 années-lumière de la Terre, possède une atmosphère. C’est la première fois qu’on en détecte une sur une planète tellurique nichée dans la zone habitable d’une autre étoile.
Une équipe de chercheurs de l’université de Harvard, dirigée par le doctorant Collin Cherubim, a annoncé cette découverte dans un article publié cette semaine dans la revue Science. L’atmosphère de LHS 1140 b est principalement composée d’hélium, ce qui valide un modèle théorique prédisant ce type d’enveloppe autour de certaines planètes rocheuses tempérées. Aucun instrument n’avait jusqu’ici confirmé la présence d’un tel gaz autour d’un monde tellurique dans la zone habitable.
LHS 1140 b orbite autour d’une naine rouge dans la constellation de la Baleine. Sa masse est plus de cinq fois supérieure à celle de la Terre, et sa température est comparable à celle de notre planète grâce à une étoile plus froide que le Soleil. Cette exoplanète évolue dans la zone habitable, où l’eau liquide pourrait théoriquement exister à sa surface. Découverte en 2016 par Jason Dittmann, actuellement à l’université de Floride et coauteur de l’étude, LHS 1140 b n’avait pas encore révélé d’atmosphère.
Un alignement d’un soir
L’observation a eu lieu le 23 septembre 2024, lors d’un événement qui ne se reproduira pas avant au moins cinquante ans. Les deux planètes du système ont passé devant leur étoile avec seulement 39 minutes d’écart. Cherubim et son collègue Shreyas Vissapragada ont utilisé le télescope Magellan/Clay à l’observatoire de Las Campanas, dans le désert d’Atacama, pour analyser la lumière stellaire filtrée par l’atmosphère de la planète à l’aide d’un spectrographe. Cette analyse a révélé une trace d’hélium, indiquant la présence d’une atmosphère.
La détection nécessite cependant confirmation. Lors d’une observation ultérieure en 2025, le signal d’hélium avait disparu, ce qui pourrait indiquer une fuite atmosphérique variable. Une seconde détection est donc nécessaire pour valider cette atmosphère.
Ce que ça change pour la chasse à la vie
L’atmosphère joue un rôle crucial dans l’habitabilité d’une planète, protégeant la surface des rayonnements ionisants et régulant le climat. L’absence d’une atmosphère peut rendre une planète stérile, même si elle se trouve à la distance adéquate de son étoile. La découverte sur LHS 1140 b démontre que la méthode d’observation est efficace pour les mondes rocheux tempérés, après 25 ans d’observations principalement limitées aux géantes gazeuses.
Bien que l’hélium indique la présence d’une atmosphère, il ne révèle rien sur sa composition ni sur la possibilité de vie. David Charbonneau, professeur d’astronomie à Harvard, a déclaré qu’il est raisonnable d’imaginer qu’il pourrait y avoir de la vie sur cette planète, car elle possède les éléments essentiels : une structure rocheuse, une température adéquate et une atmosphère. Il a également souligné que des observations détaillées seront nécessaires pour en savoir plus.
Cette découverte éclaire également le passé de la Terre. Robin Wordsworth, coauteur de l’étude et professeur de sciences de l’environnement à Harvard, a mentionné que la Terre aurait pu connaître, très tôt, une phase avec une atmosphère similaire. LHS 1140 b devient ainsi un laboratoire pour comprendre l’évolution des mondes rocheux.
À l’avenir, LHS 1140 b sera une cible prioritaire pour approfondir notre compréhension de sa chimie et rechercher les molécules manquantes, notamment la vapeur d’eau.
Source : Science
