Le télescope James Webb découvre des conditions favorables à la vie sur une "super-Terre"

L'exoplanète K2-18b suscite l'intérêt des astronomes depuis quelques années et la découverte de vapeur d'eau dans son atmosphère dont le profil s'affine avec cette nouvelle découverte.

L'exoplanète K2-18b se situe à environ 124 années-lumière de la Terre dans la constellation du Lion. Elle orbite autour d'une naine rouge, une étoile plus petite et moins chaude que le Soleil, et possède au moins une compagne, K2-18c, de 8,6 masses terrestres. Toutes deux sont situées dans la zone d'habitabilité de leur système mais la plus célèbre des deux est bien K2-18b : c'est la première exoplanète située dans cette région, propice à l'émergence de la vie, pour laquelle les astronomes ont détecté de la vapeur d'eau dans son atmosphère.

Un profil atmosphérique qui se précise

La découverte remonte à 2019 et elle est le fait du télescope spatial Hubble. Quelques mois plus tard, une étude complémentaire précisait les caractéristiques de la planète : un rayon de 2,6 fois celui de la Terre pour un peu moins de 8 fois sa masse. En plus de la présence, confirmée, de vapeur d'eau, une couche d'atmosphère composée d'hydrogène était également envisagée. Selon;les astronomes, K2-18b pourrait être un monde océan, recouvert d'eau liquide, avec des pressions et des températures similaires à la Terre.

Cette fois, une équipe internationale a conduit des observations avec le télescope James Webb de la Nasa qui a pu analyser la lumière de l'étoile K2-18 lorsqu'elle traversait l'atmosphère de K2-18b et ainsi dresser son profil spectroscopique. Les résultats, à paraître dans la revue The Astrophysical Journal Letters, indiquent la présence de méthane et de dioxyde de carbone à hauteur de 1% dans l'atmosphère, constituée principalement d'hydrogène. Ces premières observations, réalisées après l'analyse de seulement deux transits, ont également permis de détecter une molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS). Sur Terre, cette molécule est produite par le phytoplancton et elle est de ce fait considérée comme un biomarqueur, indiquant la présence d'une activité biologique.

Une planète habitable ?

La présence de DMS est toutefois sujette à caution et devra être confirmée par de nouvelles observations. Et même si la détection de méthane et de CO2, qui peuvent aussi bien être produits par des mécanismes biologiques ou abiotiques, constituent un indice d'habitabilité, rien permet d'affirmer que K2 18-b est habitable ou qu'elle abrite effectivement de la vie. La grande taille de la planète suggère que l'intérieur de la planète contient probablement un vaste manteau de glace à haute pression, comme Neptune, mais avec une atmosphère plus fine, riche en hydrogène et une surface océanique. Toutefois, il est aussi possible que l'océan de surface soit trop chaud pour être habitable ou même liquide. De plus, les naines rouges (le type d'étoile de ce système) ont une activité magnétique variable et parfois violente, peu propice au maintien de conditions favorables à la vie sur de longues périodes de temps.

Reste que cette détection confirme l'immense apport du James Webb pour analyser la composition des exoplanètes. Les informations présentées dans cette étude ont été obtenues avec une plage d'observation réduite et l'équipe souhaite maintenant réaliser un suivi avec l'instrument à infrarouge moyen MIRI du James Webb pour confirmer leurs découvertes et affiner encore un peu plus le profil atmosphérique de K2 18-b.

Sciences et Avenir