Le satellite Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la Nasa est décidément un chasseur de planètes implacable. Découverte rare, il vient de mettre à jour une deuxième exoplanète de taille terrestre dans la zone habitable d’une étoile.


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    En janvier 2020, la Nasa annonçait la découverte par Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite) d'une exoplanète un peu particulière. Une exoplanète d'une taille similaire à celle de la Terre et située dans la zone habitable de son étoile, une naine rouge qui se trouve à seulement quelque 100 années-lumière de notre Système solaire. Nom de code : TOI 700 d. Et aujourd'hui, les astronomesastronomes révèlent lui avoir identifié une sorte de sœur jumelle. De 95 % la taille de notre Terre. Dans la zone habitable de la même étoile. Faisant du système TOI 700 -- auquel les chercheurs connaissent encore deux autres planètes --, l'un des très rares connu avec plusieurs petites planètespetites planètes potentiellement habitables.

    Traditionnellement, les exoplanètes sont nommées dans l'ordre alphabétique en fonction de leur distance à leur étoile. Mais la nouvelle arrivée du système, TOI 700 e -- qui fait le tour de son étoile en 27 jours --, se place en réalité entre TOI 700 c -- et sa période de révolutionpériode de révolution de 16 jours -- et TOI 700 d -- qui boucle un tour complet de son étoile en 37 jours. Dans une région que les astronomes qualifient de « zone habitable optimiste ».

    Un système planétaire à étudier

    Précisons que la « zone habitable optimiste » correspond à une plage de distances à partir d'une étoile hôte dans laquelle de l'eau liquide pourrait être présente en surface à un moment donné de l'histoire d'une planète. Elle s'étend au-delà de celle que l'on nomme la « zone habitable conservatrice », celle dans laquelle l'eau liquideliquide pourrait être présente durant la majeure partie de la vie de la planète. Celle dans laquelle se situe TOI 700 d.

    Le système TOI 700 se présente ainsi aujourd'hui comme l'un des plus intéressants à étudier dans le détail à l'aide de différents instruments. Sur Terre ou dans l'espace. Et en plus, elle n'est pas très loin de notre Système solaireSystème solaire.


    La première exoterre potentiellement habitable découverte par Tess n'est qu'à 100 années-lumière

    La Nasa n'a pas encore fêté la seconde année en orbiteorbite du Transiting Exoplanet Survey SatelliteTransiting Exoplanet Survey Satellite (Tess), qui a succédé à Kepler pour la chasse aux exoplanètes, qu'elle annonce la découverte d'une exoterreexoterre potentiellement habitable. L'exoplanète s'appelle TOI 700 d et se trouve à seulement 100 années-lumière du SoleilSoleil.

    Article de Laurent SaccoLaurent Sacco paru le 12/01/2020

    Vue d'artiste d'une exoterre habitable. © Nasa, <em>Ames Seti Institute</em>, JPL-Caltech
    Vue d'artiste d'une exoterre habitable. © Nasa, Ames Seti Institute, JPL-Caltech

    La Dorade est une constellationconstellation de l'hémisphère sudhémisphère sud dont quelques étoiles seulement se trouvent dans l'hémisphère nordhémisphère nord, les autres s'étendant quasiment jusqu'au pôle sud céleste. Mis en orbite il y a un peu plus d'un an par la Nasa, le Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) vient de faire sa première découverte importante dans cette constellation en épiant les transits planétairestransits planétaires dans l'hémisphère sud autour des centaines de milliers d'étoiles qu'il y étudie en particulier.

    C'est le successeur du célèbre Kepler qui, lui aussi, chassait des exoplanètes en détectant des baisses périodiques de la luminositéluminosité des soleils qu'il surveillait en raison des transits d'exoplanètes devant leurs étoiles hôtes -- ce qui bloquait temporairement une partie de la lumière émise par ces astresastres. La Nasa vient donc d'annoncer que Tess a découvert sa première exoplanète d'une taille comparable à celle de la Terre et située dans la zone d'habitabilitézone d'habitabilité ; d'autres instruments ont déjà effectué la détection d'astres de ce type auparavant, par exemple autour de Trappist 1. Elle se trouve autour d'une naine rouge de type M, située à 100 années-lumière du Système solaire, et que l'on peut donc observer dans la constellation de la Dorade.

    Tess a même révélé l'existence de plusieurs exoplanètes autour de cette naine rouge. Mais celles qui est peut-être une exoterre porteporte pour le moment le nom de TOI 700 d dans le catalogue des exoplanètes découvertes par le satellite de la Nasa. TOI est une abréviation pour Tess Objects of Interest en anglais, ce qui peut se traduire par « Objet intéressant de Tess ». La naine rouge, dont la massemasse et la taille sont environ de 40 % de celles du Soleil et avec une température de surface moitié moindre, y porte le nom de TOI 700 et l'exoplanète la plus proche le nom de TOI 700 b, les autres suivant l'ordre alphabétique.

    Une présentation de la découverte de TOI 700 d par Tess au moyen de la méthode des transits planétaires. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa Goddard

    La prudence est de mise avec une exoplanète potentiellement habitable

    Si TOI 700 d se trouve bien dans la zone d'habitabilité, cela signifie qu'elle se trouve dans une zone où la chaleurchaleur de son étoile pourrait permettre à de l'eau liquide d'exister. Mais il y a loin de la coupe aux lèvres, comme l'a expliqué à Futura et à plusieurs reprises l’astrophysicien Franck Selsis, membre du CNRS et du Laboratoire d'astrophysiqueastrophysique de Bordeaux (LAB).

    L'atmosphèreatmosphère que possède peut-être une telle exoplanète pourrait la rendre aussi peu hospitalière que VénusVénus ; on peut s'interroger aussi sur son contenu initial en eau et le fait qu'elle ait pu en conserver assez pour être réellement habitable. On sait aussi que les naines rouges au début de leur existence sont particulièrement colériques et que les rayonnements qu'elles émettent alors sont néfastes non seulement pour la vie mais conduisent à une érosion d'éventuelles atmosphères.

    TOI 700 d, comme ses sœurs TOI 700 b et TOI 700 c, se trouve également en rotation synchronesynchrone, ce qui fait que ces planètes présentent toujours la même face à leur étoile, à la manière de la LuneLune avec la Terre. Les modèles climatiquesmodèles climatiques de ce genre d'exoplanètes montrent qu'il est tout de même possible que de l'eau liquide existe dans certaines régions car si elles possèdent des atmosphères, des courants peuvent transporter et répartir la chaleur entre les faces constamment diurnediurne et nocturnenocturne. La vie pourrait donc peut-être exister sur ce genre de planètes.

    Légende de l'imageUne présentation du système planétaire de TOI 700. La planète la plus intérieure, appelée TOI 700 b, est presque exactement de la taille de la Terre. Elle est probablement rocheuse et complète une orbite tous les 10 jours. TOI 700 c est 2,6 fois plus grande que la Terre, boucle son orbite tous les 16 jours et est probablement un monde dominé par le gaz. TOI 700 d est la planète la plus externe connue du système et la seule dans la zone habitable. Son diamètre mesure 20 % de plus que la Terre et elle orbite tous les 37 jours autour de son étoile en recevant l'équivalent de 86 % de l'énergie que le Soleil fournit à la Terre. © Nasa
    Légende de l'imageUne présentation du système planétaire de TOI 700. La planète la plus intérieure, appelée TOI 700 b, est presque exactement de la taille de la Terre. Elle est probablement rocheuse et complète une orbite tous les 10 jours. TOI 700 c est 2,6 fois plus grande que la Terre, boucle son orbite tous les 16 jours et est probablement un monde dominé par le gaz. TOI 700 d est la planète la plus externe connue du système et la seule dans la zone habitable. Son diamètre mesure 20 % de plus que la Terre et elle orbite tous les 37 jours autour de son étoile en recevant l'équivalent de 86 % de l'énergie que le Soleil fournit à la Terre. © Nasa

    Il est bien sûr trop tôt pour spéculer sur l'exobiologieexobiologie qui existe peut-être sur TOI 700 d. Mais il est certain qu'elle sera une cible de choix pour la prochaine génération d'instruments, tel le télescope spatialtélescope spatial James Webb. Ils seront en mesure de détecter et de commencer à analyser la composition des atmosphères potentielles des TOIs de Tess en espérant y dénicher des biosignatures convaincantes, encore à définir cependant. Et ce ne sera pas une mince affaire comme l'avait expliqué toujours Franck Selsis à Futura dans le cas de la découverte du système de Trappist 1.