Webb trouve du méthane et du dioxyde de carbone dans un monde lointain
Des molécules à base de carbone, telles que le méthane et le dioxyde de carbone, ont été détectées dans l’atmosphère d’une exoplanète susceptible de contenir des océans.
Ce concept d’artiste montre à quoi pourrait ressembler l’exoplanète K2-18 b d’après les données scientifiques. NASA, CSA, ESA, J. Olmsted (STScI), Science : N. Madhusudhan (Université de Cambridge)
Des molécules à base de carbone ont été découvertes dans l’atmosphère d’une exoplanète susceptible de contenir un océan par le télescope spatial James Webb (JWST).
L’exoplanète K2-18b se trouve dans la zone habitable de l’étoile naine rouge K2-18, à environ 120 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Lion.
Selon le communiqué de presse de la NASA, cette exoplanète a une masse environ 8,6 fois supérieure à celle de la Terre, ce qui la classe dans la catégorie des sous-Neptune, c’est-à-dire entre la taille de la Terre et celle de Neptune.
K2-18b, découverte en 2015, n’a cessé de captiver la curiosité des astronomes en raison de sa particularité par rapport à tous les corps célestes de notre système solaire et au-delà.
Des astronomes ont émis une hypothèse suggérant que K2-18b pourrait appartenir à la catégorie des exoplanètes de type Hycean, un type théorique d’exoplanète connu pour ses atmosphères riches en hydrogène et ses grandes étendues d’eau.
C’est précisément pour cette raison que les exoplanètes telles que K2-18b sont considérées comme des candidates potentielles pour l’exploration de signes de vie au-delà de notre planète.
« Nos résultats soulignent l’importance de prendre en compte divers environnements habitables dans la recherche de la vie ailleurs. Traditionnellement, la recherche de la vie sur les exoplanètes se concentre principalement sur les petites planètes rocheuses, mais les mondes Hycéan plus grands sont beaucoup plus propices aux observations atmosphériques », a déclaré Nikku Madhusudhan, astronome à l’Université de Cambridge et auteur principal, dans un communiqué officiel.
Détection des molécules
La détermination des molécules atmosphériques de ce monde lointain n’a cependant pas été facile. La tâche est d’autant plus ardue que ces planètes sont parfois masquées par l’éclat lumineux de leur étoile hôte, beaucoup plus grosse.
Cependant, grâce à la couverture étendue des longueurs d’onde et à la sensibilité inégalée de Webb, l’équipe de recherche a pu obtenir le spectre le plus complet jamais enregistré pour une sous-Neptune dans la zone habitable.
De manière surprenante, les résultats obtenus par Webb confirment la théorie selon laquelle K2-18 b pourrait abriter un océan d’eau sous son atmosphère riche en hydrogène. Cela s’explique par la présence d’un excès de méthane et de dioxyde de carbone et l’absence d’ammoniac.
De plus, le télescope Webb a trouvé des indices d’une molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS). Le DMS est exclusivement produit par les organismes vivants sur Terre, le phytoplancton en émettant la plus grande partie dans les habitats marins. L’équipe affirme cependant que des données supplémentaires sont nécessaires pour confirmer l’existence de ces molécules.
« Les prochaines observations de la sonde Webb devraient permettre de confirmer si le DMS est effectivement présent dans l’atmosphère de K2-18 b à des niveaux significatifs », a ajouté Madhusudhan.
Spectres de K2-18 b, obtenus avec NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) et NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) de Webb. NASA, CSA, ESA, R. Crawford (STScI), J. Olmsted (STScI), Science : N. Madhusudhan (Université de Cambridge)
Davantage de données de suivi sont nécessaires
Malgré le fait que la planète orbite dans la zone habitable de son étoile et avec cette nouvelle preuve de la présence de molécules contenant du carbone. Cela ne prouve toujours pas que ce monde extraterrestre peut abriter la vie.
En outre, les caractéristiques de ces océans présumés restent inconnues, ce qui soulève la possibilité que l’eau soit trop chaude pour permettre la vie ou qu’elle n’existe même pas sous forme liquide. La taille gigantesque de la planète, dont le rayon est 2,6 fois supérieur à celui de la Terre, plaide en faveur de l’existence d’un manteau massif de glace à haute pression à l’intérieur de son noyau.
Ces conclusions sont basées sur deux observations de K2-18 b réalisées avec Webb.
Les auteurs prévoient d’effectuer d’autres recherches avec le spectrographe sophistiqué MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb afin d’obtenir de nouvelles informations sur les conditions environnementales de K2-18 b.
« Notre objectif ultime est d’identifier la vie sur une exoplanète habitable, ce qui transformerait notre compréhension de notre place dans l’univers. Nos résultats constituent une étape prometteuse vers une compréhension plus approfondie des mondes Hycéens dans cette quête », a conclu Madhusudhan.
L’étude a été acceptée pour publication dans The Astrophysical Journal Letters.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
