L'exoplanète TOI 700 d a été identifiée : sa taille est comparable à celle de la Terre et elle se trouve dans une zone habitable. Néanmoins, les scientifiques ignorent si elle possède une atmosphère et ce critère important pourrait être difficile à vérifier.

La Nasa a annoncé la découverte d’une exoplanète le 6 janvier 2020. D’après l’agence spatiale, la taille de l’astre est comparable à celle de la Terre. Par ailleurs, l’exoplanète se situe dans la zone habitable de son étoile, ce qui laisse entendre que les conditions pourraient être favorables à la présence d’eau liquide à la surface de l’objet. La découverte a fait l’objet de trois prépublications (ici, ici et ) sur la plate-forme arXiv.org. La Nasa précise que les textes ont été soumis à des revues scientifiques.

L’exoplanète a été baptisée « TOI 700 d », en référence à son étoile, nommée « TOI 700 ». Le Jet Propulsion Laboratory (JPL), centre de recherche dédié aux missions spatiales robotiques de la Nasa, indique que « TOI 700 d est à ce jour l’une des rares planètes de la taille de la Terre découverte dans la zone habitable d’une étoile ».

Une représentation de l’exoplanète TOI 700 d. // Source : NASA’s Goddard Space Flight Center (photo recadrée)

Que sait-on de ce système ?

TOI 700 est une étoile naine de type M (les étoiles sont classées en fonction de leur type spectral) située à plus de 100 années-lumière dans la constellation de la Dorade. Elle représente 40 % de la masse du Soleil. Elle héberge deux planètes de taille comparable à la Terre, ainsi qu’une planète de type mini-Neptune. TOI 700 avait d’abord, à tort, été classée dans une catégorie d’étoiles plus semblables à notre Soleil. C’est l’identification de cette erreur qui a permis aux scientifiques de découvrir qu’une des planètes en orbite autour de l’astre (la plus externe) avait une taille comparable à celle de la Terre et qu’elle se trouvait dans la zone habitable.

Quant à TOI 700 d, on sait qu’elle est un peu plus grande que la Terre, de 20 %. Il lui faut 37 jours pour réaliser une orbite autour de son étoile. L’énergie reçue par l’exoplanète de son étoile représente 86 % de l’ensoleillement que le Soleil fournit à la Terre. L’exoplanète est située dans la zone habitable : il s’agit de « la région autour d’une étoile où l’eau liquide pourrait être stable à la surface d’une planète si elle a une atmosphère avec les propriétés appropriées », rappellent les scientifiques dans la première des trois études.

Une candidate robuste… si elle a une atmosphère

Dans la troisième étude, les auteurs réalisent 20 simulations du climat qui pourrait exister sur TOI 700 d. « Nous trouvons que TOI 700 d est une candidate robuste pour être un monde habitable et qu’elle peut potentiellement maintenir des conditions de surface tempérées dans une grande variété de compositions atmosphériques », écrivent les chercheurs.

Le système TOI 700, avec ses trois exoplanètes. // Source : Capture d’écran YouTube Nasa Goddard

TOI 700 a été observée par le télescope TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) entre le 25 juillet 2018 et le 17 juillet 2019. Les exoplanètes ont été repérées grâce aux changements de luminosité de l’étoile, qui se produisent lorsqu’une planète passe devant celle-ci.

Mais ce paramètre sera très difficile à vérifier

« TOI 700 d nous offre l’opportunité prometteuse d’étudier une planète de la taille de la Terre et située dans la zone habitable », concluent les scientifiques dans la première étude. Ils indiquent toutefois, dans les deux autres études, qu’il sera sans doute difficile de découvrir si cette exoplanète possède une atmosphère (car les instruments actuels ne seraient pas assez performants). Même avec le futur télescope spatial James-Webb, il serait probablement impossible de déterminer ce paramètre.

C’est pourquoi « les futures observations devraient se concentrer sur la mesure de la masse des trois planètes pour mieux comprendre si des planètes de la taille de la Terre autour d’étoiles de faible masse sont ou non similaires à la Terre », concluent les auteurs dans la deuxième étude.

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