Il en est de même à l'échelle du cosmos. Pour atteindre Trappist-1b à la vitesse de la sonde Voyager 2 (partie en 1976), il faudrait 750 000 ans. Le temps écoulé depuis que Homo erectus a débité les premiers bifaces...
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# Exoplanète cousine de la Terre : la fabuleuse découverte de James-Webb

Grâce au télescope James-Webb, une équipe franco-américaine a mesuré la chaleur dégagée par l’une des planètes en orbite autour de l’étoile Trappist-1.

Publié le 30/03/2023 à 15h08

Vue d'artiste de l'exoplanète Trappist 1-b et de son étoile de type naine rouge.    
Vue d'artiste de l'exoplanète Trappist 1-b et de son étoile de type naine rouge.

© NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Temps de lecture : 4 min

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Pour la première fois dans l'histoire, des chercheurs sont parvenus à détecter la lumière provenant d'une exoplanète cousine de la Terre, à la fois rocheuse et relativement tempérée. En l'occurrence, dans une petite bande de longueurs d'onde correspondant à son émission thermique, autrement dit à la chaleur qu'elle dégage dans l'espace.

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Cette prouesse est l'œuvre d'une équipe internationale de six scientifiques parmi lesquels trois Français du CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives). Pour y parvenir, ils ont utilisé les capacités exceptionnelles du télescope spatial James-Webb et, en particulier, son instrument MIRI (moyen infrarouge), en grande partie conçu au CEA à Paris-Saclay.

« Nous avons employé une technique appelée photométrie d'éclipse secondaire. Celle-ci consiste à observer l'étoile lorsqu'elle n'est plus en transit devant son astre, face nuit vers la Terre, mais sur le côté de celui-ci, nous montrant au maximum sa face jour avant de disparaître derrière l'étoile », explique au Point Elsa Ducrot, astrophysicienne au CEA et coauteure de la nouvelle étude publiée dans la célèbre revue Nature. « De cette manière, nous pouvons faire la différence entre le moment où nous recevons la lumière de l'étoile avec la lumière émise par la face jour de la planète et celui où nous ne recevons plus que celle de l'étoile, la planète étant cachée derrière elle », précise-t-elle.

Cette courbe de lumière montre le changement de luminosité du système TRAPPIST-1 lorsque sa planète la plus interne, TRAPPIST-1 b, se déplace derrière l'étoile : un phénomène connu sous le nom d' éclipse secondaire .   ©  NASA, ESA, ASC, Joseph Olmsted (STScI)Cette courbe de lumière montre le changement de luminosité du système TRAPPIST-1 lorsque sa planète la plus interne, TRAPPIST-1 b, se déplace derrière l'étoile : un phénomène connu sous le nom d' éclipse secondaire .
© NASA, ESA, ASC, Joseph Olmsted (STScI)

Une soustraction plus tard, la pâle lueur de l'exoplanète est extraite de l'intense rayonnement stellaire ! Parvenir à ce résultat avec un corps aussi petit et faiblement lumineux qu'une planète rocheuse de notre propre système solaire est en soi extrêmement prometteur. Après avoir détecté des exoplanètes à la pelle sans savoir en dire grand-chose de concret, nous allons enfin entrer dans l'ère de la caractérisation de ces mondes lointains !

## Système planétaire « chouchou »

En outre, la planète sur laquelle les chercheurs se sont essayés, appelée Trappist-1b, n'est pas n'importe quelle exoplanète. Un peu plus grande que la Terre pour une masse équivalente, elle appartient à un système planétaire qui passionne les scientifiques. Celui de l'étoile Trappist-1 située à un peu plus de 40 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Verseau. Autour de cette naine rouge orbitent pas moins de sept planètes rocheuses, dont trois sont situées dans la zone habitable de cet astre, beaucoup plus petit et plus froid que notre Soleil, sans pour autant être forcément moins capricieux…

En effet, les naines rouges, qui sont de loin les étoiles les plus nombreuses dans notre galaxie, ont la réputation d'être particulièrement actives, au moins pendant la première partie de leur existence. Elles émettent alors d'intenses flux de particules susceptibles de s'attaquer, entre autres, aux atmosphères des planètes qui les entourent. C'est pourquoi, si de nombreuses exoplanètes situées dans la zone habitable de ces étoiles (l'intervalle de distance où la température autorise la présence d'eau sous forme liquide) ont été détectées, les scientifiques s'interrogent sur leur capacité réelle à abriter la vie.

## Pas de trace d'atmosphère…

Que disent les résultats de cette nouvelle étude ? Elle n'apporte évidemment pas de réponse définitive à cette question. Elle suggère, en revanche, que l'exoplanète Trappist-1b – la planète connue du système la plus proche de l'étoile, située hors de sa zone habitable – ne possède sans doute pas (ou plus) d'atmosphère. « Grâce à nos mesures, nous avons une idée de la température de la planète aux longueurs d'onde observées (230 °C environ, côté jour). Nous avons donc pu la comparer avec ce que prédisent différents modèles : notamment un modèle avec une atmosphère riche en dioxyde de carbone (CO2), un modèle avec une atmosphère riche en oxygène (O2) et un modèle sans atmosphère du tout. Le plus compatible est celui d'un caillou nu, sans atmosphère, qui réémet simplement la chaleur qu'il absorbe », indique Elsa Ducrot.

« Mais il convient d'être prudent. Tout ce que nous pouvons affirmer, pour l'instant, est que Trappist-1b ne possède pas d'atmosphère riche en CO2. Il faudra d'autres observations, dans d'autres longueurs d'onde, pour s'assurer qu'elle est véritablement dépourvue de toute atmosphère. » Ce qui n'est en rien un problème puisque les planètes du système Trappist-1 font partie des cibles de prédilection du nouveau télescope spatial James-Webb qui est loin d'avoir fini de les scruter. Ces premiers résultats ne font qu'ouvrir des perspectives prometteuses pour l'étude des autres planètes du même système situées en « zone habitable » où les conditions sont plus favorables à l'apparition de la vie telle que nous la connaissons sur Terre.

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## Commentaires (12)

- nominoe
  31-03-2023 • 11h29

Nos chercheurs passent beaucoup trop de temps sur cette zone qui se révèle finalement ayant peu d'intérêt pour notre conquête d'expansion de l'espace. Je pense que peut être nous avons d'autres endroits pour chercher une nouvelle " Terre " et probablement nous aurons une ou des belles surprises de trouver bien mieux, plus proches et bien plus compatible à l'espèce humaine à plus courte portée. Et vu les progrès que nous avons dans nos sondes pourquoi ne pas envoyer plusieurs sondes comme Voyager vers différents coins de la voie lactée pour détecter les planètes non visibles. De toute manière avec l'emcombrement des milliers de missiles de télécommunications au dessus du ciel de la Terre, nous verrons de moins en moins l'espace.

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- kdb1
  31-03-2023 • 10h45

@hurlevon,

C'est complètement faux.

Tous les composants d'une cellule procaryote sont synthétisables à partir d'élements présents dans la "soupe" prébiotique, dans les conditions terrestre de l'époque, que ce soit les bases nucléotidiques, les membranes cellulaires, etc. Le temps a fait le reste (on estime que la vie est apparue 2, 5 milliards d'année après la formation de la Terre).

L'évolution vers la cellule eucaryote est une complexification graduelle, avec incorporation d'organites qui étaient sans doute eux-mêmes des procaryotes simples, puis une spécialisation en organes.

Le mécanisme évolutif est difficilement concevable à l'échelle humaine, tant les échelles de temps sont différentes ; 2, 5 milliards d'années correspondent à 100 millions de générations humaines. L'humanité, depuis l'apparition d'Homo habili, n'a que 3 millions d'années (120 000 générations), soit 800x moins.

Il en est de même à l'échelle du cosmos. Pour atteindre Trappist-1b à la vitesse de la sonde Voyager 2 (partie en 1976), il faudrait 750 000 ans. Le temps écoulé depuis que Homo erectus a débité les premiers bifaces...

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- kdb1
  31-03-2023 • 10h11

@baboupepito

Je pense que vous avez sans doute des activités qui ne présentent, elles-aussi, aucun intérêt pour les autres.

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