Sept planètes semblables à la Terre

Le programme TRAPPIST, dirigé par l’Université de Liège et fondé par des scientifiques issus de l’Observatoire de l’Université de Genève (UNIGE), a pour objectif la mesure des transits de planètes devant de petites étoiles proches. Lors de ces recherches, les astrophysiciens ont découvert une étoile, nommée Ultracool Dwarf ou TRAPPIST-1, qui se situe qu’à 40 années-lumière de la Terre et qui est entourée par un système de sept planètes comparables à la Terre. Cette découverte, publiée dans la revue Nature, ouvre la possibilité de pouvoir étudier pour la première fois l’atmosphère de planètes se situant en-dehors de notre Système solaire et donc, peut-être, d’y trouver de la vie.

 

Impression d’artiste de l’étoile TRAPPIST-1 entourée de ses sept planètes. (©NASA/R. Hurt/T. Pyle)

TRAPPIST est un programme d’observation initié par Michaël Gillon, chercheur à l’Institut STAR de l’Université de Liège, et Didier Queloz, professeur à l’Observatoire de la Faculté des sciences de l’UNIGE et à l’Université de Cambridge, en collaboration notamment avec l’Observatoire européen austral (ESO), l’Université de Berne et la NASA. Il a pour objectif de mesurer les transits, à savoir le passage d’une planète devant son étoile. Lors de cette recherche, les astrophysiciens se sont intéressé aux très petites étoiles, d’habitude laissées de côté par les scientifiques car peu brillantes et difficiles à étudier. «Toutefois, nous nous sommes demandé s’il était possible que ces petites étoiles, à peu près de la taille de Jupiter soient, elles aussi, entourées de planètes et ce que nous avons découvert est au-delà de toutes nos attentes», explique Didier Queloz.

 

Trois planètes situées dans la zone habitable

En effet, en mesurant le transit autour de la première d’entre elles, l’étoile TRAPPIST-1, à l’aide du télescope TRAPPIST-Sud de l’Observatoire de la Silla de l’ESO, du Very Large Telescope (VLT) à Paranal et du télescope spatial Spitzer de la NASA, les astrophysiciens ont découvert qu’elle est entourée de sept planètes, dont six comparables en taille à la Terre et trois en température. Ces trois dernières sont situées dans la zone dite habitable, donc potentiellement susceptibles d’y abriter la vie. Les transits de ces planètes ont permis aux scientifiques de récolter des informations sur leur taille, leur masse et leur orbite.

De nombreuses planètes ayant la même taille et des températures proches de celles de la Terre ont déjà été recensées. Toutefois, il est encore impossible de savoir si elles accueillent de la vie, car elles sont trop lointaines pour que l’on puisse étudier leur atmosphère. C’est en effet au travers de l’observation de l’atmosphère que l’on pourra estimer s’il y a de la vie sur une planète.

 

À la recherche de traces de vie

Grace au contraste de taille favorable entre les planètes découvertes et leur petite étoile, pour la première fois, les scientifiques pourront étudier la composition de leur atmosphère à l’aide du télescope spatiale James Webb, dont le lancement est prévu en 2018, et peut-être y trouver la trace d’eau, voire d’autres molécules permettant de diagnostiquer son éventuelle habitabilité pour ensuite y chercher des traces de vie.

Les chercheurs de l’Observatoire de l’UNIGE et du Pôle de recherche national PlanetS ont voulu savoir si le rayonnement de l’étoile TRAPPIST-1 pouvait évaporer l’eau qui serait éventuellement présente sur l’une de ces planètes. À l’aide du télescope spatiale Hubble, ils ont constaté que les deux planètes les plus proches de l’étoile devraient perdre leur atmosphère 1 à 3 milliards d’années après leur formation, une durée trop courte pour que la vie apparaisse. En revanche, les autres planètes pourraient conserver leur atmosphère beaucoup plus longtemps, si elles en ont une, et peut-être offrir des conditions favorables à l’apparition de la vie.

Il s’agit d’une étape majeure dans la recherche du vivant dans l’Univers, car pour la première fois, de véritables données atmosphériques de planètes telluriques seront récoltées, qui permettront aux biochimistes de comparer leurs modèles à des mesures effectives.

De plus, TRAPPIST-1 présage la découverte de nombreux autres systèmes planétaires du même ordre. «Cette découverte s’est en fait réalisée au cours d’un programme préliminaire en préparation du projet SPECULOOS actuellement en construction», ajoute Didier Queloz. «Cette fois-ci, à l’aide de quatre nouveaux télescopes, nous allons pouvoir recenser de manière systématique de tels systèmes planétaires, dans l’espoir d’augmenter encore nos chances de découvrir de la vie sur une autre planète», poursuit-il.

Vingt ans après la révélation des premières exoplanètes, il s’agit sans nul doute d’une des plus grandes découvertes dans le domaine des planètes extrasolaires. La recherche du vivant ailleurs que sur la Terre est aujourd’hui à portée de main.

 

Didier Queloz

Didier.Queloz@unige.ch

 

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