L’exoplanète Gliese 486 b nouvellement découverte serait une candidate idéale pour étudier les atmosphères d’autres mondes, et peut-être leur habitabilité. Dans une étude, publiée le 5 mars 2021 au sein de la revue Science, une équipe de scientifiques rapporte l’identification de cette exoplanète, repérée à l’aide d’une technique plutôt rare (deux méthodes de détection différentes).
L’astre évolue autour de Gliese 486, une naine rouge située à une distance de 8 parsecs (soit environ 26 années-lumière) de nous, ce qui fait de ce système d’exoplanète l’un des plus proches que l’on connaisse. Gliese 486 b est décrite comme une exoplanète de type super-Terre rocheuse, qui met 1,47 jour à tourner autour de son étoile. L’exoplanète fait environ 1,3 fois le rayon terrestre, mais est plus de 2 fois plus massive. Sa surface a une température d’environ 430°C (700 kelvins), ce qui peut rappeler Vénus et sa température de surface à 465°C. « Gliese 486 b n’est pas assez chaude pour être un monde de lave, mais sa température d’environ 700 K la rend appropriée pour la spectrométrie d’émission et les études de courbes de phase à la recherche d’une atmosphère », peut-on lire dans l’étude.
Deux méthodes de détection combinées : lesquelles ?
La découverte de Gliese 486 b est originale, car les scientifiques ont utilisé deux méthodes pour l’identifier. Pour rappel, observer directement une exoplanète est complexe, c’est pourquoi diverses méthodes indirectes ont été mises au point. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé :
- La méthode des vitesses radiales (la première ayant permis la détection d’une exoplanète autour d’une étoile de type solaire, en 1995) : on détecte le mouvement d’une étoile en étudiant l’effet Doppler sur la lumière provenant de cette étoile (qui est perturbée par la planète). Quand l’étoile se rapproche de nous, la lumière est décalée vers le bleu, tandis qu’elle est décalée vers le rouge lorsque l’étoile s’éloigne. Dit autrement, on mesure le « vacillement » de l’étoile provoqué par l’attraction gravitationnelle de l’exoplanète.
- La méthode des transits, plus aisée à comprendre : cela fonctionne lorsqu’on peut observer le passage de la planète devant son étoile. Le signal lumineux perçu de l’étoile chute alors momentanément.
Ces deux méthodes ont des avantages et inconvénients, listés par l’Observatoire de Paris.
| Avantages | Inconvénients | |
| Méthode des vitesses radiales | Contraindre la masse de la planète | Difficulté de mesurer la masse avec précision |
| Étude des planètes proches de leur étoile | Pas de détection des planètes éloignées de leur étoile | |
| Détecter des planètes telluriques | Nécessite des étoiles très brillantes | |
| Méthode des transits | Déterminer l’inclinaison de l’orbite de la planète | Risque de nombreux faux positifs (tâches sur l’étoile, étoile binaire) |
| Observation simultanée de plusieurs étoiles | Beaucoup de candidates ne sont pas confirmables par d’autres méthodes | |
| Étude des planètes proches de leur étoile | Besoin d’enregistrer plusieurs « années » de la planète pour une détection |
Utilisées séparément, les deux méthodes (qui ont certes démontré leur intérêt et efficacité) ne peuvent fournir que des informations limitées sur les propriétés d’une exoplanète. Avec Gliese 486 b, les scientifiques ont un cas rare, où l’astre est détecté avec deux techniques. « La combinaison des données de vitesse radiale et de transit fournit des informations supplémentaires sur les propriétés physiques des exoplanètes », notent les auteurs. Dès lors, on peut en apprendre plus sur la masse, le rayon ou la densité de l’exoplanète.
En quête d’une atmosphère
Gliese 486 b a d’abord été repérée à l’aide de l’instrument CARMENES, monté sur un télescope de l’observatoire de Calar Alto en Espagne (dont le fonctionnement repose sur la méthode de la vitesse radiale). Ainsi, les chercheurs ont pu repérer l’oscillation de Gliese 486, tous les 1,47 jour terrestre. Le système a ensuite été étudié avec le télescope TESS de la Nasa (qui fonctionne lui en utilisant la méthode des transits pour détecter des exoplanètes).
Les scientifiques pensent que la luminosité et la proximité du système pourraient faire de Gliese 486 b une bonne candidate pour étudier les propriétés d’une possible atmosphère, dans la perspective de cerner son habitabilité. Le lancement et la mise en service du futur télescope James Webb pourraient notamment permettre d’en savoir encore plus sur Gliese 486 b.
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