C’est une équipe de Harvard, autour du doctorant Collin Cherubim, qui est à l’origine de l’annonce publiée cette semaine dans Science. L’atmosphère de LHS 1140 b (il va falloir lui trouver un nom plus sympa) est dominée par l’hélium, ce qui valide un modèle théorique qui prédisait ce genre d’enveloppe autour de certaines planètes rocheuses tempérées. Jusqu’ici, aucun instrument n’avait confirmé la présence d’un tel gaz autour d’un monde tellurique de la zone habitable.
LHS 1140 b tourne autour d’une naine rouge dans la constellation de la Baleine. La planète pèse plus de cinq fois la masse de la Terre, tient à peu près la même température que la nôtre grâce à une étoile plus froide que le Soleil, et évolue dans la zone dite habitable, celle où l’eau liquide reste théoriquement possible en surface. Elle avait été repérée en 2016 par Jason Dittmann, aujourd’hui à l’université de Floride et coauteur de l’étude, mais aucune atmosphère n’y avait été démontrée jusqu’à présent. Le système compte une seconde planète rocheuse, LHS 1140 c, sur laquelle aucun signal comparable n’a été relevé.
Un alignement d’un soir
L’observation a eu lieu le 23 septembre 2024, sur un créneau qui ne se reproduira pas avant au moins cinquante ans. Les deux planètes du système passaient tour à tour devant leur étoile cette nuit-là, avec seulement 39 minutes d’écart entre les deux transits. Cherubim et son collègue Shreyas Vissapragada avaient obtenu du temps sur le télescope Magellan/Clay, à l’observatoire de Las Campanas dans le désert d’Atacama.
Ils y ont braqué un spectrographe, un instrument qui décompose la lumière stellaire filtrée par l’atmosphère de la planète pour identifier les gaz présents. L’analyse a révélé une trace d’hélium en train de s’échapper des hautes couches de LHS 1140 b, signature d’une atmosphère.
La détection appelle toutefois confirmation. Lorsque l’équipe a de nouveau observé LHS 1140 b en 2025, le signal de l’hélium avait disparu. Les auteurs y voient l’indice d’une fuite atmosphérique qui varie dans le temps, mais une seconde détection reste nécessaire pour valider la présence de l’atmosphère.
Le pari théorique de Cherubim reposait sur une idée simple. Les planètes rocheuses naissent souvent grosses, entourées d’hydrogène et d’hélium, avant de perdre l’hydrogène et de se rétracter en corps solides. Certaines devraient donc traverser une phase où leur atmosphère est surtout composée d’hélium. En croisant masse, rayon et température des exoplanètes connues, le doctorant avait identifié une trentaine de candidates crédibles. LHS 1140 b figurait en tête de liste.
Ce que ça change pour la chasse à la vie
L’atmosphère joue un rôle central dans la question de l’habitabilité. Elle protège la surface des rayonnements ionisants et régule le climat. Sans elle, une planète peut se trouver à la bonne distance de son étoile et rester stérile, sans eau liquide durable. La détection sur LHS 1140 b montre surtout que la méthode fonctionne sur les mondes rocheux tempérés, après vingt-cinq ans de résultats limités aux géantes gazeuses depuis la première atmosphère d’exoplanète mesurée en 2001.
Mais rappelons tout de même que l’hélium n’est qu’un début : il indique la présence d’une atmosphère, sans dire quoi que ce soit du reste de sa composition, ni de la présence de vie.
« Il est parfaitement raisonnable d’imaginer qu’il pourrait y avoir de la vie sur cette planète », a tout de même déclaré David Charbonneau, professeur d’astronomie à Harvard, dans un entretien publié par Harvard FAS, avant de compléter : « Nous n’en avons aucune preuve, mais tous les éléments que nous jugeons essentiels à la vie sont présents : elle est rocheuse, à la bonne température et possède une atmosphère. J’imagine que les scientifiques vont désormais commencer à envisager sérieusement des observations détaillées pour en apprendre davantage sur cette atmosphère. ».
Le résultat éclaire aussi le passé de notre propre planète. Robin Wordsworth, coauteur de l’étude et professeur de sciences de l’environnement à Harvard, indique qu’on commence à soupçonner que la Terre a peut-être traversé, très tôt, une phase où elle possédait une atmosphère primordiale de ce type. LHS 1140 b sert donc, en creux, de laboratoire pour comprendre à quoi ressemblaient les mondes rocheux avant de se stabiliser.
LHS 1140 b devient une cible prioritaire pour affiner ce qu’on sait de sa chimie et chercher les molécules qui manquent au tableau, à commencer par la vapeur d’eau. C’est la promesse d’un chantier long, avant d’imaginer un quelconque Disclosure Day.
+ rapide, + pratique, + exclusif
Zéro publicité, fonctions avancées de lecture, articles résumés par l'I.A, contenus exclusifs et plus encore.
Découvrez les nombreux avantages de Numerama+.
Vous avez lu 0 articles sur Numerama ce mois-ci
Tout le monde n'a pas les moyens de payer pour l'information.
C'est pourquoi nous maintenons notre journalisme ouvert à tous.
Mais si vous le pouvez,
voici trois bonnes raisons de soutenir notre travail :
- 1 Numerama+ contribue à offrir une expérience gratuite à tous les lecteurs de Numerama.
- 2 Vous profiterez d'une lecture sans publicité, de nombreuses fonctions avancées de lecture et des contenus exclusifs.
- 3 Aider Numerama dans sa mission : comprendre le présent pour anticiper l'avenir.
Si vous croyez en un web gratuit et à une information de qualité accessible au plus grand nombre, rejoignez Numerama+.
Toute l'actu tech en un clin d'œil
Ajoutez Numerama à votre écran d'accueil et restez connectés au futur !
Anticipez le futur en vous inscrivant gratuitement à ToujoursPlus, la newsletter tech de référence.