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Kepler-186f, une exoterre dans la zone habitable de son étoile

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La Nasa vient d'annoncer la découverte par le télescope Kepler d'une exoplanète de taille comparable à la Terre, orbitant dans la zone habitable de son étoile (une naine rouge) et donc susceptible d'abriter de l'eau à l'état liquide. L'étape est importante et la performance à souligner, mais pour autant, l'événement ne surprend pas les spécialistes des exoplanètes. L'existence de ce type de planètes similaires à la Terre ne faisait plus guère de doute depuis que des modèles avaient prédit l'existence de milliards de planètes semblables dans la seule Voie lactée.

Depuis 2009, le télescope spatial Kepler, de la Nasa, installé sur une orbite autour du Soleil, observe la même région du ciel, couvrant les constellations du Cygne et de la Lyre. L'étoile Kepler-186 est située à 500 années-lumière, ce qui interdit d'imager ses planètes. C'est la méthode des transits, qui repose sur la légère occultation de l'étoile quand une planète passe devant, qui a permis de la détecter. © Danielle Futselaar

Terre en vue ! Des astronomes utilisant le télescope spatial Kepler de la Nasa ont découvert une planète d'une taille proche de celle de la Terre, à peine 10 % plus grosse, située dans la zone d'habitabilité de son étoile. Kepler-186f, c'est son nom, fait partie d'un système planétaire à plusieurs planètes (cinq détectées) tournant autour de l'étoile Kepler-186, située à quelque 500 années-lumière dans la constellation du Cygne. Cette planète évolue dans une région autour de son étoile où elle reçoit la « bonne quantité de rayonnement, ni trop ni trop peu, de sorte que si de l'eau s'y trouve, elle pourrait être sous forme liquide à sa surface », détaille Elisa Quintana, une des scientifiques qui a découvert ce système planétaire.

Coutumière du fait, la Nasa a survendu cette découverte, « statistiquement attendue puisque des planètes de la taille de la Terre et d'autres dans la zone d'habitabilité étaient déjà connues », nous explique Jean Schneider, spécialiste français des exoplanètes. En effet, sur les 1.782 exoplanètes recensées (mais bien plus découvertes), une vingtaine évoluent dans la zone d’habitabilité de leur étoile. Cela dit, Kepler-186f est « la première qui ait une taille aussi proche de celle de la Terre ».

Le système planétaire de Kepler-186, une naine rouge. Dans notre galaxie, 70 % des étoiles sont de ce type. © Nasa Ames, Seti

L'idée de trouver une planète ressemblant à la Terre, susceptible d'abriter des formes de vie, est un maillon important, mais se focaliser sur des planètes d'exactement un rayon terrestre est « une nouvelle forme de géocentrisme ». D'autres planètes habitables, plus grandes que la Terre mais néanmoins habitables (les fameuses superterres), sont déjà connues, comme on peut le voir sur ce diagramme (cliquer sur chaque point pour voir les caractéristiques associées).

L’exoterre Kepler-186f, une exoplanète dont on ne sait rien

Cela dit, on sait peu de chose sur cette planète. À part sa taille et une forte probabilité qu'elle soit rocheuse et qu'elle ait une atmosphère, ses autres caractéristiques ne sont que des suppositions basées sur des modèles théoriques. Son étoile étant une naine rouge, moins lumineuse que notre Soleil, cette planète doit recevoir trois fois moins d'énergie que la Terre. Il ne doit pas y faire très chaud. Si une atmosphère existe — ce qui n'a pas été démontré —, il est cependant possible que de l'eau s'y trouve à l'état liquide.

Les astronomes ne peuvent déterminer avec certitude sa masse et sa densité, deux mesures qui permettent d'en apprendre beaucoup sur un objet. Ces mesures, accessibles avec la méthode des vitesses radiales, sont difficiles voire impossibles à obtenir pour la plupart des planètes d'un ou deux rayons terrestres détectées par Kepler. En effet, ce télescope spatial utilise, lui, la méthode des transits. Elle consiste à mesurer l'intensité lumineuse d'une étoile afin de voir si elle diminue et augmente périodiquement, signe du passage d'une planète dans la ligne de visée. Il ne peut donc observer que des étoiles faiblement lumineuses, sous peine d'être aveuglé. À cela s'ajoute que cette planète se situe trop loin de la Terre pour faire des études spectroscopiques de son atmosphère.

À l'avenir, seule la mission spatiale Plato, récemment sélectionnée par l'Agence spatiale européenne, pourra détecter par transit (et donc mesurer le rayon) des planètes habitables, dont on pourra ensuite mesurer la masse et étudier l'atmosphère par spectroscopie, et même pour certaines faire une image.

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