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De la vapeur d’eau sur une exoplanète dans une zone habitable : est-on vraiment proches de la vie ?

Pour la première fois, de la vapeur d'eau a été détectée sur une exoplanète située dans une zone habitable. L'astre K2-18 b doit encore faire l'objet de recherches pour confirmer que son eau peut rester liquide sur des surfaces rocheuses.

De la vapeur d'eau a été découverte dans l'atmosphère d'une exoplanète située dans la zone habitable de son étoile. Cette découverte cruciale a été annoncée par la Nasa le 11 septembre 2019. Des scientifiques la détaillent dans une étude publiée le même jour dans la revue Nature Astronomy. Une autre étude sur le même sujet, rédigée par d'autres scientifiques, a aussi été publiée sur arXiv.org le 10 septembre.

L'exoplanète, dont la masse équivaut à environ 8 fois celle de la Terre, porte le nom de « K2-18 b ». Elle est en orbite autour d'une étoile naine rouge, à une distance de 110 années-lumière de nous, dans la constellation du Lion. Cette découverte « offre une occasion sans précédent de mieux comprendre la composition et le climat des planètes de la zone habitable », écrivent les auteurs de l'étude publiée sur arXiv.org. L'expression « zone habitable » désigne, comme l'explique la Nasa dans son communiqué, « la région autour d'une étoile dans laquelle l'eau liquide pourrait potentiellement se regrouper à la surface d'une planète rocheuse ».

Plus semblable à Neptune ou à la Terre ?

Si d'autres études confirment les caractéristiques de cet astre, il deviendra officiellement l'unique exoplanète connue pour posséder à la fois de l'eau dans son atmosphère et des températures capables de conserver l'eau à l'état liquide sur des surfaces rocheuses. Il faut encore écarter l'option que K2-18 b puisse ressembler davantage à Neptune qu'à la Terre (pour rappel, Neptune est une planète géante de glace, constituée de matériaux de masse intermédiaire, entre les gaz et les roches). L'eau liquide ne pourrait pas exister si cette exoplanète s'avère plutôt comparable à Neptune.

Même si K2-18 b peut faire déjà rêver à une sorte de « Terre bis », il faut rester nuancé car son environnement n'est peut-être pas protégé des radiations (celles qui risquent de faire tant de mal à notre cerveau en voyageant vers Mars). Or, la Nasa indique que l'activité de l'étoile naine rouge risque d'exposer cette exoplanète à des radiations importantes. Sa gravité de surface, c'est-à-dire l'intensité du champ gravitationnel lorsque l'on se trouve sur K2-18 b, est également plus élevée que celle de la Terre.

https://www.youtube.com/watch?v=amOdtYv5G4E

Son atmosphère étudiée grâce à la lumière de son étoile

K2-18 b fait partie des exoplanètes découvertes par le télescope spatial Kepler de la Nasa. Pour l'étudier, les scientifiques ont utilisé des données enregistrées à l'aide du télescope spatial Hubble en 2016 et 2017. Grâce à un algorithme, les chercheurs ont analysé la lumière de l'étoile de K2-18 b lorsqu'elle passait à travers l'atmosphère de l'exoplanète (autrement dit, lorsque l'exoplanète passait devant son étoile, vu de la position du télescope). Ce sont ces analyses qui ont permis de mettre en évidence la présence de la vapeur d'eau. Il est aussi probable que l'atmosphère de l'astre contienne de l'hydrogène et de l'hélium.

Les scientifiques soupçonnent même la présence d'azote et de méthane sur K2-18 b, mais ils ne sont pas en mesure de le vérifier. Il va falloir continuer à regarder en direction de cette exoplanète pour savoir en quelle quantité l'eau est présente dans son atmosphère. Pour mieux détecter cette vapeur d'eau, les auteurs misent sur le futur télescope spatial James Webb qui doit être lancé en 2021. Ses instruments pourraient peut-être même permettre de « rechercher des biomarqueurs [ndlr : des marqueurs pour mesurer des processus biologiques] dans l'enveloppe de gaz d'une exoplanète de la zone habitable », concluent les auteurs de l'étude publiée sur arXiv.org. Mais, pour l'instant, aucun signe de vie n'a été détecté sur cette exoplanète avec de la vapeur d'eau.

Une précédente version de cet article mentionnait que les études publiées dans la revue Nature Astronomy et sur la plateforme arXiv.org étaient écrites par les mêmes auteurs. L'article a été mis à jour le 13 septembre.