De la vapeur d’eau pour une exoplanète

De la vapeur d’eau pour une exoplanète

En analysant des données du télescope spatial Hubble datant de 2016 et 2017, une équipe de l’University College London a démontré la présence de vapeur d’eau dans l’atmosphère de K2-18b, une super-Terre à 110 années-lumière de nous. 

Une exoplanète est une planète qui tourne autour d’autres étoiles que notre Soleil. L’étude de ces mondes lointains a pris un essor remarquable depuis la découverte de la première exoplanète, 51 Pegasi b, en 1995 par les astronomes Michel Mayor et Didier Queloz de l’observatoire de Genève. Aujourd’hui, plus de 4 000 exoplanètes sont répertoriées et confirmées.

Le cas intéressant de K2-18b

Située à 110 années-lumière de nous, K2-18b a récemment défrayé la chronique en raison de la présence de vapeur d’eau dans son atmosphère et le fait qu’elle orbite dans la zone habitable de son étoile, donc ni trop près et ni trop loin pour que la précieuse molécule y existe potentiellement à l’état liquide à sa surface. On doit cette découverte à une équipe de l’University College London et la NASA souligne dans un communiqué qu’il s’agit là de la première exoplanète située en zone habitable ayant de la vapeur d’eau dans son atmosphère. Ci-dessous, une vidéo de l’agence américaine à propos de cette annonce.

Bien évidemment, zone habitable et vapeur d’eau font immanquablement penser à la possibilité de la vie sur ce monde lointain… mais ce serait aller bien vite en besogne ! K2-18b n’en est toutefois pas moins digne d’intérêt. Tout d’abord, ce monde a été découvert en 2015 grâce au télescope spatial de la NASA Kepler (ce qui explique le K au début de K2-18b). Ensuite, cette exoplanète qui  tourne autour d’une naine rouge est soit une super-Terre, soit une mini-Neptune. Dans les 2 cas, ce monde est plus grand que le nôtre (d’un facteur 8 !) et dans le deuxième, il serait même assez éloigné d’une planète tellurique (donc rocheuse), ce qui fait qu’on peut oublier l’eau liquide à sa surface… De fait, les données actuelles ne permettent pas de trancher. De plus, et bien que K2-18b orbite en zone dite habitable, le communiqué de la NASA pointe qu’en raison de son étoile de type naine rouge, ce monde est probablement exposé à de fortes radiations. Bref, le tout ne s’annonce pas si idéal que ça pour une habitabilité potentielle.
En revanche, la détection de vapeur d’eau s’avère très intéressante. La méthode repose sur l’analyse de la lumière de l’étoile «filtrée» à travers l’atmosphère de la planète. C’est ainsi que les chercheurs y ont décelé la signature de la vapeur d’eau. L’hydrogène et l’hélium pourraient aussi être présents. Cette démarche de caractérisation de la composition de l’atmosphère d’une exoplanète a déjà été employée avec succès à d’autres mondes, mais reste difficile, car le «signal» reçu se révèle très faible et demande énormément de travail, notamment via des calculs complexes. L’équipe du Center for Space Exochemistry Data à l’University College London au Royaume-Uni a d’ailleurs eu recours à un algorithme open-source qu’il a appliqué à des données du télescope spatial Hubble (qui associe la NASA et l’Agence Spatiale Européenne) acquises en 2016 et 2017 et accessibles via ses archives. Et c’est peut-être ce qui est le plus remarquable : des scientifiques viennent de faire une découverte notable en portant un regard neuf sur de «vieilles» données et en utilisant un algorithme open-source, donc collaboratif. Un «data-mining» version astronomie !