LHS 1140b : découverte d’une super-Terre ayant les qualités requises pour contenir de l’eau et la vie

Il semble que pratiquement tous les 15 jours il y une nouvelle prétendante au statut de planète pouvant accueillir la vie. Parmi celles-ci, nos plus grands espoirs se sont récemment porté sur Proxima B autour de la plus proche étoile du Soleil et sur un sosie compact de notre système solaire, le système TRAPPIST 1. Il faudra également désormais compter sur LHS 1140b… les paris sont ouverts. (Dans le Top 5 on pourra aussi placer Kepler 186f et GJ 1132b)

Une équipe internationale de scientifiques a annoncé la découverte d’une nouvelle exoplanète, une super-Terre (une planète avec une plus grande masse que la Terre, mais pas aussi grande que nos géantes gazeuses) qui pourrait représenter notre meilleure chance de trouver la vie en dehors de notre système solaire. La planète est en orbite autour d’une énorme étoile naine rouge appelée LHS 1140, qui est située à seulement 40 années-lumière de la Terre dans la direction de la constellation de la Baleine ce qui, en termes astronomiques, est assez proche.

Image d’entête : Représentation artistique de l’exoplanète LHS 1140b passant devant son étoile LHS 1140. (M. Weiss, CfA)

L’exoplanète, qui a été nommée LHS 1140b, orbite juste au milieu de la zone habitable de la naine rouge, la région de l’espace autour d’une étoile dans laquelle une planète pourrait potentiellement contenir de l’eau à l’état liquide sur sa surface.

Comme LHS 1140 est beaucoup plus petite et plus froide que notre propre étoile, elle ne dépasse pas les niveaux de rayonnement que notre Soleil est capable d’émettre. En conséquence, la zone habitable de la naine rouge est environ dix fois plus proche de l’étoile que celle de notre propre système solaire.

La découverte initiale a été réalisée à l’aide du Projet MEarth qui, par la méthode du transit, a détecté la baisse de luminosité de LHS 1140 lorsque LHS 1140b est passée entre la surface de l’étoile et nous… enfin, l’observatoire.

Les observations de suivi effectuées par différents télescopes, comme l’instrument HARPS de l’observatoire de La Silla, ont ensuite permis de caractériser la masse, la densité et la période orbitale de la planète. Les scientifiques pensent que l’un des principaux facteurs qui a permis l’émergence de la vie sur Terre fut la présence d’eau liquide, et les télescopes visaient des mondes lointains capables d’abriter cette précieuse ressource lors de la recherche des caractéristiques d’une vie au-delà de notre planète.

LHS 1140b orbite donc dans la zone habitable de son étoile mère, ce qui est déjà très bon signe pour pouvoir avoir de l’eau liquide, mais il existe une myriade d’autres facteurs qui pourraient empêcher ce monde de conserver la vie. L’un de ces facteurs est la tumultueuse activité de la naine rouge autour de laquelle orbite LHS 1140b.

Les naines rouges se sont révélées extrêmement volatiles/ virulentes peu de temps après leur formation. Au cours de cette période, il est possible que les rayonnements d’une naine rouge éliminent des quantités importantes d’eau de l’atmosphère d’une planète, ce qui pourrait induire le genre d’environnement que nous observons aujourd’hui sur Vénus. Alors que cette dernière peut parfois être qualifiée de jumelle de la Terre, elle en est assez éloignée et avec une température de surface supérieure à 470 °C, ce n’est probablement pas le meilleur environnement pour rechercher la vie.

Cependant, il est possible que LHS 1140b ait pu échapper à ce sort, grâce à sa taille. Elle est estimée avoir a une densité d’environ 7 fois celle de la Terre et un diamètre de 18 000 km, soit 1,4 fois la taille de notre planète.

Représentation artistique de l’exoplanète LHS 1140b. (ESO/spaceengine.org)

Ces mesures suggèrent que LHS 1140b est probablement composée de roche et qu’elle possède un noyau de fer dense. Il est possible que la taille de la planète ait permis à un océan magma d’exister sur sa surface depuis des millions d’années. Cet océan a pu infuser une atmosphère avec de la vapeur pendant une longue période, ce qui aurait efficacement réapprovisionné la planète en eau.

En outre, les scientifiques pensent que la naine rouge, comme nous la voyons aujourd’hui, émet des rayonnements moins énergivores sur des cycles plus lents que les autres étoiles de ce type, qui sont autant de facteurs propices à la vie.

Il est estimé que LHS 1140b reçoit actuellement seulement la moitié du rayonnement de son étoile mère que la Terre en reçoit du Soleil. D’autres observations par le télescope spatial Hubble sont prévues. Il estimera plus précisément la quantité de rayonnement que l’étoile émet sur la planète. Ces observations indiqueront à leur tour la probabilité que la planète soit capable d’héberger la vie.

L’équipe de recherche a donc obtenu l’autorisation d’utiliser le télescope spatial Hubble afin de mieux observer l’étoile et de voir à quel point elle brille dans l’ultraviolet et les rayons X.

Nous nous attendons à ce qu’elle soit très sombre, mais il est toujours bon de vérifier !

L’équipe prévoit également d’utiliser Hubble pour commencer à recueillir des données sur l’atmosphère de LHS 1140b, en prévision de pouvoir l’étudier avec des télescopes plus grands, tels que le télescope spatial James Webb, qui sera lancé en 2018, les télescopes Magellan et le Télescope de Trente Mètres prévu pour 2020.

Il est possible que LHS 1140b puisse représenter une meilleure opportunité pour l’analyse de son atmosphére que les exoplanètes du système TRAPPIST-1 et même de Proxima-b, qui a été découverte l’année dernière en orbite dans la zone habitable de Proxima Centauri, à seulement quatre années-lumière de notre Soleil.

Un voyage virtuel vers LHS 1140b :

L’étude publiée dans Nature : A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star et annoncée sur le site de l’ESO : Newly Discovered Exoplanet May be Best Candidate in Search for Signs of Life.