L’eau est ce qui est nécessaire pour que la vie puisse exister sur Terre, et le cycle allant de la pluie aux rivières, puis aux océans, puis retour à la pluie est un aspect essentiel de la stabilité et de l’hospitalité de notre climat. Voilà pourquoi les exoplanètes containing de l’eau sont fortement recherchées par les astronomes. Une nouvelle étude avance l’idea que ces mondes «humides» sont bien plus nombreux qu’estimé auparavant, mais que cette eau serait souvent prisonnière des rochers des planètes telluriques.
Ces travaux, publiés dans Science, indiquent ainsi que ces vastes réserves d’eau ne circuleraient pas à la surface des exoplanètes, sous la forme de rivières et d’océans. “Ce fut une surprise de voir des preuves de l’existence de tant de planètes océaniques orbitant autour du type d’étoile le plus répandu dans la galaxie”, mentionne Rafael Luque, principal author of l’étude et chercheur à l’Université de Chicago.
«Cela a des conséquences énormes pour la recherche de planètes habitables. “
Astronomical tendances
Grâce à de meilleurs équipements de détection, the scientifiques trouvent de plus en plus de signes indiquant la présence de planètes dans des systèmes solaires autres que le nôtre. Un plus grand échantillon permet aux chercheurs d’identifier des tendances démographiques – un peu comme le fait d’observer the ensemble de la population d’une ville permet de dégager des tendances qui sont difficulties à voir à l’échelle individuelle.
M. Luque, in companies of son coauteur Enric Pallé, of the Institut d’astrophysique des Îles Canaries et de l’Université de La Laguna, a décidé d’observer, à échelle plus large, un groupe de planètes orbitant autour d ‘ étoiles naines de type M. Ces étoiles sont les plus répandues dans notre galaxie, la Voie lactée, et les scientifiques en ont identifié des dizaines, jusqu’à maintenant.
Mais puisque les étoiles sont bien plus brillantes que leurs planètes, il est impossible d’observer directement les planètes. Les scientifiques détectent plutôt de faibles signes de l’effet des planètes sur leur étoile, notamment l’ombre résultant du passage d’une planète devant son étoile, ou encore le petit effet d’une orbit planétaire sur le mouvement de son soleil. Cela veut dire qu’on ignore encore beaucoup de choses sur the apparence de ces mondes extrasolaires.
«Les deux façons différentes de découvrir des planètes vous donnent chacune des informations différentes», mentionne M. Pallé. En captant l’ombre provoquée lors du transit de la planète devant son étoile, les chercheurs peuvent en déterminer le diamètre. Et en mesurant le très léger attrit gravitationnel d’un monde sur son soleil, il est possible d’établir la masse de ce monde.
En combinant ces deux mesures, les scientifiques peuvent avoir une idée de la composition de la planète. Peut-être s’agit-il d’une géante gazeuse comme Jupiter, ou une petite planète tellurique dense comme la Terre.
Ces analyzes ont été effectuées pour des planètes individelles, mais bien plus rarement pour des populations entités de mondes dans la Voie lactée. En examinant 43 de ces exoplanètes, les scientifiques ont ascertained the emergence of a surprising tendance.
The density of a vast pourcentage de planètes porte à croire qu’elles étaient trop légères pour être formées uniquely de rochers. En fait, ces mondes sont probablement à moitié composés d’eau, ou d’une autre molécule légère. Imagine the difference between taking a bowling ball and a soccer ball, écrivent les chercheurs: la taille est sensiblement la même, ma le second est formé d’un matériau plus léger que la première.
À la recherche de mondes océaniques
The pourrait être tentant dell’Iaginer ces planètes comme ressemblant au “monde sans terre” de Waterworld, with Kevin Costner, soit des planètes entièrement recouverte d’océans depths. However, ces mondes sont si rapprochés de leur étoile que toute eau à la surface existerait sous une forme gazeuse supercritique, ce qui viendrait en gonfler le rayon. «Mais nous ne voyons pas cela dans les échantillons», mentionne M. Luque. «Cela suggère que l’eau n’existe pas sous la forme d’un océan. “
Cette eau existerait plutôt sous la forme d’un mélange, au sein de la roche, ou dans des poches situées sous la surface. Ces conditions ressembleraient à la lune Europe, autour de Jupiter, où l’on estime que de l’eau existerait dans des océans souterrains.
“J’ai été choqué lorsque j’ai vu cette analyze – moi-même et plusieurs autres personnes du domaine assumions que ces mondes étaient tous rocheux et secs”, indique de son côté le spécialiste des exoplanètes Jacob Bean, de l’Université de Chicago, dont le groupe a été contacté par M. Luque pour effectuer des analyses supplémentaires.
Les conclusions des travaux correspondent à une théorie, à propos de la formation des exoplanètes, qui avait été peu à peu abandonnée, au cours des dernières années, selon laquelle plusieurs planètes se forment plus loin, dans leur système solaire, et migrent peu à peu vers leur étoile.
Bien que les preuves soient importantes, M. Bean affirme que plusieurs autres scientifiques et lui-même aimeraient avoir une «preuve évidente» that one de ces planètes est bel et bien océanique. Voilà quelque chose those experts espèrent accomplir avec le télescope spatial James Webb, récemment installé sur son orbite lointaine.
