2 mars au 16 mars 2017


POINT FORT


le journal n˚ 128 9


Vue d’artiste d’une des sept planètes en orbite autour de l’étoile TRAPPIST-1


Les trois premières sont proba- blement trop chaudes pour cela, sauf peut-être à certains endroits peu exposés. Selon des mesures réalisées récemment à l’aide du télescope spatial Hubble par une équipe de chercheurs du Dépar- tement d’astronomie (Faculté des sciences), l’étoile TRAP- PIST-1 pourrait bien «évaporer» l’eau au moins des deux plus proches. Les trois suivantes, en revanche, évoluent à la bonne distance pour bénéficier d’une température compatible avec l’existence d’un éventuel océan d’eau liquide. La dernière est, quant à elle, probablement trop éloignée et trop froide pour évi- ter le gel persistant. «La surprise de la découverte


est liée au fait que personne n’avait pensé à vérifier s’il exis- tait des planètes autour des naines ultra-froides, note Didier Queloz. Ce sont des astres mé- connus car difficiles à étudier en raison de leur faible lumino- sité et du fait qu’ils n’évoluent quasiment pas. Ils consomment en effet leurs réserves de com- bustible de manière très lente. On estime leur espérance de vie à 100 milliards d’années, alors qu’il n’en reste plus que cinq en- viron au Soleil.» Le fait que le programme


TRAPPIST-1. Comme l’indique un article paru dans la revue Nature du 12 mai 2016, ces ob- jets sont très proches de leur astre et en effectuent un tour complet en quelques jours seule- ment. Les caractéristiques de la troisième planète sont toutefois ambiguës et semblent indiquer que le système est plus com- plexe que prévu.


QUASI-RÉSONANCE Pour en savoir plus, les don-


nées sont affinées avec l’aide notamment du télescope spatial Spitzer de la Nasa, qui consacre 60 nuits d’observation rien qu’à cette étoile, et du Very Large Telescope de l’Observatoire eu- ropéen austral. Le résultat est l’apparition d’une forêt de tran- sits. Pour les chercheurs, c’est un choc: ce ne sont pas trois mais au moins sept planètes qui sont en orbite autour de TRAPPIST-1. Et les six premières possèdent des masses semblables à celle de la


Terre (elles varient entre 0,4 et 1,38 fois la masse terrestre). Les orbites des six planètes


internes sont en quasi-réso- nance, c’est-à-dire que les rap- ports de leur période de rotation autour de l’étoile sont presque des nombres entiers. Cette ar- chitecture suggère que les pla- nètes se seraient formées plus loin et auraient ensuite migré vers le centre du système. Il faut dire que TRAPPIST-1, dont la masse ne vaut que 8% de celle du Soleil, n’est que marginale- ment plus gros que Jupiter. Les orbites des planètes sont donc à peine plus grandes que celles des lunes joviennes. L’estimation sur la base de


modèles théoriques des tempé- ratures à l’équilibre (étalonnées entre 170 °C pour la plus proche de l’étoile et –105 °C pour la plus éloignée) indique que les sept objets sont susceptibles d’abri- ter de l’eau à leur surface mais pas avec la même probabilité.


TRAPPIST ait si vite touché le jackpot pourrait bien indiquer que la présence de planètes au- tour de ces petites étoiles, qui représentent tout de même 15% de la population d’objets astro- nomiques dans le voisinage du système solaire, soit la norme et non l’exception. La décou- verte en 2016 d’une autre planète autour de la naine rouge Proxi- ma du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil située à 4 an- nées-lumière, renforce encore cette hypothèse. C’est une bonne nouvelle


car cette catégorie d’astres, proches et petits, représente des laboratoires parfaits pour l’étude d’éventuelles atmos- phères entourant leurs planètes. Pour réaliser cette prouesse, les astronomes comptent en effet sur la détection des rayons de l’étoile ayant traversé ces fines couches de gaz et emporté avec elle des informations sur leur composition chimique. C’est ac- tuellement infaisable si l’étoile est trop lointaine ou si elle est


trop grosse par rapport à la pla- nète qui passe devant. Le cas de TRAPPIST-1, en revanche, présente une configuration par- faite. L’étoile possède un rayon qui n’est que 10 fois plus grand que celui des planètes (contre 100 fois dans le cas du Soleil et de la Terre). Cela signifie que le signal en provenance d’une at- mosphère extrasolaire peut être détecté à l’aide de la technologie actuelle, dont le futur télescope spatial James-Webb, dont le lan- cement est prévu pour 2018.


«TOUT EST POSSIBLE» Toute la question consiste


désormais à savoir quels sont les composés chimiques qu’il faudra détecter avant de pou- voir déduire la présence d’une activité organique quelconque sur ces mondes lointains. Des biologistes et des chimistes tra- vaillent actuellement à simuler en laboratoire ou sur ordinateur l’évolution d’atmosphère dans différentes conditions, les spé- cialistes de la formation des planètes planchent sur leurs propres modèles. Tous ces exper t s pourront bien- tôt confronter leurs résultats à un nombre grandissant de systèmes plané- taires bien réels. «Tout est possible, s’enthou-


«Personne n’avait pensé à vérifier s’il existait des planètes autour des naines ultra-froides»


siasme Didier Queloz. Nous dis- posons déjà de sept candidates et nous en aurons sans doute des dizaines ou des centaines d’autres dans un proche ave- nir, notamment grâce au projet SPECULOOS destiné à succéder à celui de TRAPPIST. Composé de quatre télescopes, il passera en revue un nombre encore plus grand d’étoiles naines proches. C’est une avancée extraordi- naire. Cela dit, la question de la présence de la vie sur une autre planète ne recevra sans doute au début qu’une réponse ambiguë. Il ne sera probablement pas pos- sible de trancher avant de nom- breuses années. Mais une chose est sûre: si l’on apporte un jour la preuve que la vie existe sur une autre planète proche du sys- tème solaire, cela signifie qu’elle existe partout dans l’Univers.» —


ESO/N. BARTMANN


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