Découverte d’une exoplanète potentiellement habitable

Vue d’artiste de l’aspect que pourrait avoir l’exoplanète Kepler 186f. Crédit : Nasa/Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

À 492 années-lumière de la Terre, les astronomes ont repéré une planète comparable à la nôtre, autour d'une petite étoile. Ce nouveau monde, appelé Kepler 186f affiche en effet un rayon égal à 1,1 fois celui de la Terre (soit 7080 km au lieu de 6378 km).

L'équipe internationale qui a fait la découverte, publiée dans la revue Science, a déduit cela des données du satellite américain Kepler. Ce télescope spatial a pour spécialité de mesurer la quantité de lumière émise par les étoiles et de déceler ses infimes variations provoquées par le passage de planètes devant ces étoiles.

Une planète dans la zone habitable
L’étoile en question, Kepler 186 (aussi appelée KOI-571), est une étoile rouge d'un diamètre égal à la moitié de celui du Soleil et d'une température de surface voisine de 3800 K. Elle est donc beaucoup moins chaude que le Soleil.

La planète Kepler 186f, qui gravite à 0,35 unité astronomique de son étoile en 130 jours, est donc en plein dans la zone habitable. Cette zone est celle à l'intérieur de laquelle il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour permettre l'existence d'eau en phase liquide à la surface d'une planète.

Système Kepler 186

La planète Kepler 186f est à la même distance de son étoile que Mercure l'est du Soleil. Mais cette étoile
étant plus froide, la planète se trouve dans la zone habitable, c'est-à-dire dans la région (en vert)
autour de l’étoile où l'eau peut exister à l'état liquide sur une planète. © Nasa/Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Lumière rouge
Les auteurs de la découverte indiquent que cette planète tellurique reçoit 32% de flux lumineux de moins que la Terre, ce qui, dans le Système solaire, la situerait au-delà de Mars. Pour autant, ce n'est pas forcément un monde glacé, comme l'explique Franck Selsis, de l’observatoire de Bordeaux, l'un des codécouvreurs : « Comme l'étoile émet surtout son flux en lumières rouge et infrarouge, le chauffage de la planète est plus efficace qu'autour du Soleil. En effet, ces rayonnements sont mieux absorbés par une éventuelle atmosphère de sorte que si l'on mettait la Terre à la place de Kepler 186f, elle ne recevrait que 15% de chaleur malgré un flux total inférieur. »

Une planète sans saison
Kepler 186f est la cinquième planète d'un système dont les autres composantes (également telluriques) sont plus proches de l’étoile. Du coup, ces planètes sont soumises à d'importantes forces gravitationnelles. « Leur axe de rotation ne doit pas avoir d'obliquité, précise Franck Selsis. Ce qui signifie qu'il n'y a pas de saisons. »

L'autre conséquence est qu'en quelques centaines de millions d'années, Kepler 186f a synchronisé sa période de rotation avec sa période de révolution. Autrement dit, le même hémisphère reste toujours éclairé par l'étoile pendant que l'autre demeure plongé dans la nuit. Si une atmosphère assez dense l'entoure, il est possible que des vents importants homogénéisent quelque peu les températures entre ces deux faces.

Kepler 186f rejoint donc le club des quelques exoplanètes susceptibles d'abriter des conditions accueillantes pour la vie, telles que Gliese 667Cc, les deux super-Terre de Kepler 62, ou la grosse planète Kepler 22b. Mais prudence : on connaît encore trop peu ses caractéristiques pour affirmer que c'est bien le cas.

Un système à surveiller
Les astronomes manquent encore d'informations sur Kepler 186f et ses compagnes. Ils n'ont en effet découvert ces planètes que par une seule méthode, celle des transits. Cela leur donne la taille de ces mondes mais pas leur masse, ni la forme exacte de leur orbite.

« L'idéal serait pour nous de voir de légères variations de temps dans l'heure précise à laquelle se produisent les transits, indique Franck Selsis. De cette manière, on pourrait mesurer les interactions entre chacune des planètes et déduire leur masse. Nous avons d'ailleurs déjà de bonnes raisons de penser qu'il y a sans doute une sixième planète, entre la quatrième et la cinquième. »

Mais pour cela, il faut observer avec le télescope spatial Hubble. Cet instrument permettrait même de suivre un transit simultané de plusieurs planètes devant l'étoile, voire un transit mutuel, une planète passant devant une autre en même temps que devant l'étoile ! Une demande de temps a été faite pour le mois de juin 2014...

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