Illustration artistique de la planète LP 791-18 d, située à environ 90 années-lumière, est un monde volcanique de la taille de la Terre. L’attraction gravitationnelle d’une planète plus massive voisine, représentée par un point bleu à l’arrière-plan, pourrait entraîner un réchauffement interne et des éruptions volcaniques sur LP 791-18 d.
Photo : NASA/Goddard/Chris Smith
Une exoplanète de la taille de la Terre située à environ 86 années-lumière a été détectée par une équipe d’astrophysiciens de l’Institut Trottier de recherche sur les exoplanètes (iREx) sous la direction du professeur Björn Benneke du Département de physique de l’UdeM.
Selon les premières observations, cette planète appelée LP 791-18 d qui se trouve dans la constellation méridionale de la Coupe serait tempérée et probablement recouverte de volcans. L’exoplanète est située très près de son étoile qui est beaucoup plus petite et moins brillante que le Soleil.
La planète se trouve à la limite intérieure de la zone tempérée (ou habitable
), c’est-à-dire à la distance de son étoile où de l’eau liquide pourrait se trouver à sa surface. La température sur LP-791-18 d n’est que légèrement supérieure à celle de la Terre. Si elle est aussi active sur le plan géologique que le soupçonne l’équipe montréalaise, elle pourrait conserver une atmosphère et, sous certaines conditions, les températures pourraient même descendre suffisamment du côté nuit de la planète pour que l’eau se condense à sa surface
.
« Elle est semblable à Io, la lune de Jupiter, l’objet le plus volcanique du système solaire. »
Grâce aux données récoltées par le télescope TESS de la NASA, les astronomes avaient déterminé dès 2019 qu’il y avait un système d’au moins deux planètes autour de l’étoile LP 791-18 :
- Avec moins de 1,5 masse terrestre, LP 791-18 b est une planète de type terrestre, à l'instar de notre planète, de Mercure, de Vénus et de Mars dans notre système.
- Avec plus de 10 masses terrestres, LP 791-18 c est une géante glacée, une planète composée principalement de matières volatiles comme l'eau, l'ammoniaque et le méthane, et enveloppée d'une atmosphère dense d'hydrogène et d'hélium, à l'instar d'Uranus et de Neptune.
Une dernière mission pour Spitzer
Mais le professeur Benneke et l’une de ses étudiantes n’étaient pas certains que le télescope TESS, pourtant excellent pour trouver de grosses exoplanètes, soit assez puissant pour trouver de petites planètes de la taille de la Terre autour de l’étoile.
C’est à ce moment qu’ils ont contacté l’équipe du télescope Spitzer de la NASA, en fin de vie, qui réalisait à l’époque ses dernières observations. Selon le professeur, le système de l'étoile LP 791-18 représente une bonne occasion de mieux connaître les petites planètes rocheuses, un peu comme le système TRAPPIST-1, qui héberge sept planètes de la taille de la Terre.
« On a proposé à la NASA d’observer l’étoile continuellement pendant 120 heures, même si les dernières périodes avaient déjà été attribuées. Ils ont accepté et on a eu une opportunité extraordinaire. »
L’équipe montréalaise a ainsi utilisé le télescope pour détecter le transit de planètes devant l’étoile.
« On a vu les transits des deux autres planètes, mais aussi celui d’une autre qui n’était pas connue. Il y a donc au moins trois planètes dans ce système. »
La découverte de l’exoplanète LP 791-18 d est extraordinaire
, s’enthousiasme le professeur Björn Benneke.
Le professeur explique que dans notre système solaire, nous savons qu’Io est affectée de la même manière par Jupiter et ses autres lunes, et ce monde est le plus volcanique que nous connaissions
.
« La perspective d’une activité géologique et la présence d’activités volcaniques en font un objet important pour mieux comprendre la formation et l’évolution des planètes terrestres. »
L’attraction gravitationnelle de la planète voisine plus massive entraînerait un réchauffement interne et des éruptions volcaniques sur LP 791-18 d
, pense le professeur Benneke.
« La friction que provoque la présence d’une planète qui passe très proche augmente la température de l’intérieur de la planète détectée, et causerait la présence d’un océan de magma sous la surface. »
Dans l’objectif de Webb
Il était déjà convenu que le télescope James Webb observe la planète c, la plus grosse du système, dans le cadre du programme canadien NEAT, mais la planète d sera aussi une cible de choix.
Comme l'étoile est de très petite taille de l’étoile − à peine plus grande que Jupiter −, il devrait être possible de détecter l’atmosphère de cette exoplanète, si elle en a une, à l’aide du télescope spatial James-Webb.
L’étude de la planète LP 791-18 d permettra sans doute de faire progresser non seulement l’astronomie, mais aussi de nombreux autres domaines scientifiques, notamment la géologie, les sciences de la Terre, les sciences de l’atmosphère et peut-être l’astrobiologie.
Un nouveau monde volcanique de la taille de la Terre - Radio-Canada.ca
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