Ce fut une période passionnante pour la recherche d'exoplanètes ces derniers temps! En février, le monde était stupéfait lorsque les astronomes de l'Observatoire européen austral (ESO) ont annoncé la découverte de sept planètes dans le système TRAPPIST-1, toutes de taille comparable à la Terre, et dont trois ont été trouvées en orbite à l'intérieur la zone habitable de l'étoile.
Et maintenant, une équipe d'astronomes internationaux a annoncé la découverte d'un corps extra-solaire similaire à une autre planète terrestre dans notre propre système solaire. Elle est connue sous le nom de Kepler-1649b, une planète qui semble être de taille et de densité similaires à la Terre et est située dans un système stellaire à seulement 219 années-lumière de là. Mais en termes d'atmosphère, cette planète semble être résolument plus «semblable à Vénus» (c'est-à-dire incroyablement chaude!)
L’étude de l’équipe, intitulée «Kepler-1649b: une exo-Vénus dans le voisinage solaire», a récemment été publiée dans The Astronomical Journal. Dirigée par Isabel Angelo - du SETI Institute, du NASA Ames Research Center et d'UC Berkley - l'équipe comprenait également des chercheurs du SETI et d'Ames, ainsi que du NASA Exoplanet Science Institute (NExScl), de l'Exoplanet Research Institute (iREx), du Centre de recherche en astrophysique et autres institutions de recherche.
Il va sans dire que cette découverte est importante et que ses implications vont au-delà de la recherche sur les exoplanètes. Depuis quelque temps, les astronomes se demandent comment - compte tenu de leurs tailles et densités similaires, et du fait qu'ils tournent tous les deux dans la zone habitable du Soleil - la Terre pourrait développer des conditions favorables à la vie alors que Vénus deviendrait si hostile. En tant que tel, avoir une planète «semblable à Vénus» suffisamment proche pour étudier présente des opportunités intéressantes.
Dans le passé, la mission Kepler a localisé plusieurs planètes extra-solaires similaires à certains égards à Vénus. Par exemple, il y a quelques années, les astronomes ont détecté une Super-Terre - Kepler-69b, qui semblait mesurer 2,24 fois le diamètre de la Terre - qui était sur une orbite semblable à Vénus autour de son hôte l'étoile. Et puis il y avait GJ 1132b, un candidat à l'exoplanète semblable à Vénus qui est environ 1,5 fois la masse de la Terre, et situé à seulement 39 années-lumière.
De plus, des dizaines de petites planètes candidates ont été découvertes qui, selon les astronomes, pourraient avoir des atmosphères similaires à celles de Vénus. Mais dans le cas de Kepler-1649b, l'équipe derrière la découverte a pu déterminer que la planète avait un rayon sous-terrestre (de taille similaire à Vénus) et reçoit une quantité similaire de lumière (aka. Flux incident) de son étoile comme le fait Vénus depuis la Terre.
Cependant, ils ont également noté que la planète diffère également de Vénus de plusieurs manières clés - dont la moindre n'est pas sa période orbitale et le type d'étoile qu'elle orbite. Comme l'a dit le Dr Angelo à Space Magazine par e-mail:
«La planète est similaire à Vénus en termes de taille et de quantité de lumière qu'elle reçoit de son étoile hôte. Cela signifie qu'il pourrait également avoir des températures de surface similaires à Vénus. Il diffère de Vénus car il orbite autour d'une étoile beaucoup plus petite, plus froide et plus rouge que notre soleil. Il termine son orbite en seulement 9 jours, ce qui le place près de son étoile hôte et le soumet à des facteurs potentiels que Vénus ne connaît pas, y compris l'exposition au rayonnement magnétique et le blocage des marées. De plus, comme il orbite autour d'une étoile plus froide, il reçoit plus de rayonnement de plus faible énergie de son étoile hôte que la Terre n'en reçoit du Soleil. »
En d'autres termes, alors que la planète semble recevoir une quantité comparable de lumière / chaleur de son étoile hôte, elle est également soumise à un rayonnement beaucoup plus faible énergie. Et en tant que planète potentiellement bloquée par les marées, l'exposition de la surface à ce rayonnement serait entièrement disproportionnée. Enfin, sa proximité avec son étoile signifie qu'elle serait soumise à des forces de marée plus importantes que Vénus - ce qui a des implications drastiques pour l'activité géologique de la planète et les variations saisonnières.
Malgré ces différences, Kepler-1649b reste la planète la plus semblable à Vénus découverte à ce jour. En ce qui concerne l'avenir, on espère que les instruments des prochaines générations - comme le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), le James Webb Telescope et le vaisseau spatial Gaia - permettront des études plus détaillées. À partir de ceux-ci, les astronomes espèrent déterminer plus précisément la taille et la distance de la planète, ainsi que la température de son étoile hôte.
Ces informations nous aideront à leur tour à en apprendre beaucoup plus sur ce qui permet de rendre une planète «habitable». Comme l'a expliqué Angelo:
"Comprendre comment les planètes plus chaudes développent des atmosphères épaisses, semblables à Vénus qui les rendent habitables sera important pour contraindre notre définition d'une" zone habitable ". Cela pourrait devenir possible à l'avenir lorsque nous développerons des instruments suffisamment sensibles pour déterminer les compositions chimiques des atmosphères de la planète (autour des étoiles sombres) en utilisant une méthode appelée `` spectroscopie de transit '', qui examine la lumière de l'étoile hôte qui a traversé l'atmosphère de la planète. pendant le transit. "
Le développement de tels instruments sera particulièrement utile compte tenu du nombre d'exoplanètes détectées autour des étoiles naines rouges voisines. Étant donné qu'elles représentent environ 85% des étoiles de la Voie lactée, il sera certainement intéressant de savoir si elles peuvent avoir des planètes habitables!