Bien qu'elles ne soient pas habitables du fait de leur orbite rapprochée avec leur étoile, les deux exoplanètes découvertes possèdent des dimensions et une masse similaires à celles de la Terre. © dottedyeti, Adobe Stock
Sciences

Exoplanètes : deux nouvelles superterres découvertes à proximité de la Terre

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[EN VIDÉO] Les exoplanètes  Qu'est-ce qu'une exoplanète, où les trouve-t-on et pourquoi sont-elles si intéressantes ? Réponse en vidéo ! 

Deux nouvelles exoplanètes viennent d'être découvertes grâce à la mission Tess de la Nasa. Situées à seulement 33 années-lumière de nous, elles possèdent de nombreuses caractéristiques similaires à la Terre.

Des chercheurs rapportent dans une étude acceptée dans la revue Astronomy & Astrophysics, la découverte par le télescope spatial Tess de deux exoplanètes étrangement similaires à la Terre. Nommées HD 260655b et HD 260655c, ces deux superterres orbitent autour d'une étoile naine rouge, HD 260655, à 33 années-lumière de nous. Une distance qui fait de ce système « le quatrième système multiplanétaire connu le plus proche après HD 219134, LTT 1445 A et AU Mic », détaille l'étude.

Deux nouvelles superterres, inhabitables

Le télescope spatial Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la Nasa s'applique depuis 2018 à détecter des exoplanètes associées aux étoiles lumineuses les plus proches de nous. Il utilise pour cela la méthode des transits : elle consiste à cibler une étoile pendant un laps de temps suffisant pour observer des variations de luminosité périodiques, dues au passage d'une planète devant son étoile hôte. Grâce à cela, les scientifiques peuvent ensuite remonter au diamètre de la planète, en utilisant l'intensité de la baisse de luminosité et la taille de son étoile. 

Schéma illustrant le principe du transit planétaire s'accompagnant d'une baisse de luminosité (brightness) de l'étoile d'autant plus importante que l'exoplanète est de grande taille par rapport à son soleil. © Institute for Astronomy-University of Hawaï

Dans le cas de la naine rouge HD 260655, bien plus petite que le Soleil mais néanmoins suffisamment brillante, les chercheurs ont aussi déterminé sa masse grâce à la méthode des vitesses radiales. Elle permet de déduire l'influence gravitationnelle qui est exercée sur l'étoile, en observant des variations périodiques dans son spectre lumineux : lorsque la vitesse radiale de l'étoile change, les raies d'absorption se décalent. « Chaque planète en orbite autour d'une étoile va avoir une petite attraction gravitationnelle sur son étoile », explique Michelle Kunimoto, post-doctorante au MIT (Massachusetts Institute of Technology) et qui a participé à la découverte des deux exoplanètes. « Ce que nous recherchons, c'est tout léger mouvement de cette étoile qui pourrait indiquer qu'un objet de masse planétaire tire dessus. »

À partir de ces données, il est possible de déduire la masse qui cause cette influence, donc la masse de l'exoplanète. Combinée avec le diamètre, les chercheurs en ont déduit la densité des deux exoplanètes : celle-ci étant similaire à celle de la Terre, elles correspondent très probablement à des planètes rocheuses, tout comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Avec une masse et une taille proches de celles de la Terre, cela fait d'elles des superterres. Mais elles se révèlent cependant inhabitables : avec des orbites étroites rapprochées de leur étoile, les températures calculées par les scientifiques atteignent 435 °C pour HD 260655b et 284 °C pour HD 260655c. « Nous considérons cette plage en dehors de la zone habitable, trop chaude pour que de l'eau liquide existe à la surface », explique M. Kunimoto.

Le principe de la détection d'une exoplanète par la mesure d'un décalage spectral par effet Doppler-Fiezeau. © ESO

Des candidates idéales pour une étude atmosphérique

Mais l'espoir n'est pas perdu pour le système HD 260655 : les chercheurs estiment qu'il pourrait abriter plus que deux exoplanètes« Il pourrait y avoir plus de planètes dans le système », ajoute Avi Shporer, co-découvreur de ces deux mondes rocheux et chercheur au MIT. « Il existe de nombreux systèmes multiplanétaires hébergeant cinq ou six planètes, en particulier autour de petites étoiles comme celle-ci. Espérons que nous en trouverons d'autres, et que l'on pourrait être dans la zone habitable. C'est une pensée optimiste. »

Elles pourraient bien être prochainement ciblées par le télescope James-Webb, qui dévoilera le 12 juillet ses toutes premières imagesPar leur proximité et la luminosité de leur étoile, « les deux planètes de ce système sont chacune considérées parmi les meilleures cibles pour l'étude atmosphérique », explique M. Kunimoto. Pour l'instant, l'équipe a déterminé que si elles ont une atmosphère, celle-ci est peu étendue et constituée majoritairement d'hydrogène. Étant d'une densité et d'une taille similaires à celles de la Terre, l'équipe espère de plus, par leur biais, en savoir plus sur sa formation.

Illustration des deux superterres rocheuses récemment découvertes qui pourraient être idéales pour des observations atmosphériques. © Nasa, JPL-Caltech
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