Les planètes jumelles en orbite autour d’une étoile lointaine pourraient être à moitié constituées d’eau

Une paire de planètes jumelles appelées Kepler-138 c et d semblent être des mondes aquatiques, avec des atmosphères torrides et des océans qui occupent la moitié de leur volume total

Par Léa Grue

Deux étranges planètes distantes de 218 années-lumière pourraient être complètement recouvertes d’océans 500 fois plus profonds que la Terre. Bien qu’il n’y ait probablement pas de vie sur ces mondes aquatiques jumeaux, appelés Kepler-138 c et d, il peut y en avoir beaucoup plus dispersés dans l’univers.

Les deux exoplanètes orbitent autour d’une étoile appelée Kepler-138 et ont été découvertes en 2014. Les observations de l’époque laissaient entendre qu’il s’agissait de mondes assez différents l’un de l’autre, mais qu’ils étaient en grande partie constitués de roche. Maintenant, Caroline Piaulet de l’Université de Montréal et ses collègues ont pris une nouvelle série d’observations à l’aide des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, ainsi que de l’observatoire WM Keck à Hawaï, qui indiquent le contraire.

Alors qu’on pensait auparavant que l’étoile n’avait que trois planètes, ces observations ont montré la preuve d’un quatrième monde. L’inclusion de cette planète supplémentaire dans les simulations du système a révélé que Kepler-138 c et d sont beaucoup plus similaires que les chercheurs ne le pensaient initialement. Chacune est un peu plus de deux fois plus massive que la Terre avec environ 1,5 fois le rayon de la Terre.

En intégrant ces nouveaux chiffres dans leurs modèles, les chercheurs ont découvert que jusqu’à la moitié du volume de chaque planète doit être constituée de quelque chose de plus léger que la roche mais plus lourd que l’hydrogène et l’hélium omniprésents dans les mondes gazeux – l’explication la plus probable est l’eau. “Il peut s’agir d’autres molécules qui auraient une densité similaire à l’eau – le méthane ou l’ammoniac seraient de bonnes alternatives – mais la raison pour laquelle nous pensons qu’il s’agit très probablement d’eau est que l’eau est la plus abondante de ces alternatives dans l’univers”, explique Piaulet. .

Cependant, malgré son importance pour la vie, l’eau ne rend pas nécessairement une planète habitable. Kepler-138 c et d sont tous deux relativement proches de leur étoile, donc au lieu des coquilles glacées qui marquent la plupart des mondes chargés d’eau dans notre propre système solaire, ils ont probablement des atmosphères denses de vapeur. Sous l’atmosphère, les températures devraient atteindre plus de 200 °C et les pressions seraient au moins 100 fois supérieures à la pression à la surface de la Terre, voire des milliers de fois supérieures.

“Ce ne sont probablement pas les meilleures planètes pour la vie”, déclare Piaulet. “Mais le fait qu’elles existent signifie qu’il pourrait y avoir des planètes avec des compositions comme celle-ci, mais juste un peu plus loin de leurs étoiles hôtes, et cela ouvre la porte à un tout nouveau type de monde habitable.”

Référence de la revue : Astronomie naturelleDOI : 10.1038/s41550-022-01835-4

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