Le James Webb Space Telescope a découvert des preuves de molécules à base de carbone dans l’atmosphère d’une planète couverte d’océans. L’exoplanète connue sous le nom de K2-18b est une cible attrayante pour les astronomes à la recherche de la vie au-delà du système solaire. Des recherches antérieures et des observations avec le télescope spatial Hubble avaient indiqué que la planète pourrait être recouverte d’eau, un ingrédient essentiel à la vie. K2-18b a un rayon deux à trois fois plus grand que celui de la Terre et se trouve à 120 années-lumière de nous.
Les planètes sous-Neptunes
Les résultats ont montré des traces de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4) dans l’atmosphère de K2-18b sans détecter d’ammoniac. Cela indique probablement la présence d’un océan d’eau sous une atmosphère riche en hydrogène. “Nos résultats soulignent l’importance de prendre en compte différents environnements habitables dans la recherche de la vie ailleurs”, a déclaré dans une déclaration Nikku Madhusudhan, auteur principal de la recherche (ref.).
“Traditionnellement, la recherche de la vie sur les exoplanètes s’est principalement concentrée sur les planètes rocheuses plus petites. Mais les mondes océaniques, plus grands, sont considérablement plus favorables aux observations atmosphériques”. Avec une masse d’environ 8,6 fois celle de la Terre et située dans la zone habitable de son étoile. La région qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour accueillir de l’eau liquide.
K2-18b est un exemple de planète de taille comprise entre celle de la Terre et de Neptune. Ces mondes sont appelés “sous-Neptunes” et sont un mystère pour les astronomes. La communauté scientifique débat actuellement de la nature de leurs atmosphères. Cette recherche devrait aider à éclaircir les doutes entourant les atmosphères et les conditions environnementales des mondes sous-Neptuniens et océaniques.
Est-ce la preuve de la vie en dehors de la Terre ?
En plus de la découverte de molécules de carbone, les résultats de James Webb ont également montré la possible présence de quelque chose de potentiellement plus excitant sur la planète couverte d’océans. Le télescope spatial semble avoir détecté du diméthylsulfure, qui est produit sur Terre par le phytoplancton. L’équipe reste prudente quant à cette détection, qui est beaucoup moins certaine que la présence de molécules de carbone. “Les prochaines observations de Webb devraient être en mesure de confirmer si le DMS est effectivement présent dans l’atmosphère de K2-18b à des niveaux significatifs”, a expliqué Madhusudhan.
Cette prudence doit être appliquée aux résultats en général lorsqu’il s’agit de spéculer sur la vie extraterrestre. Même si la planète a un océan d’eau liquide et une atmosphère contenant des molécules de carbone, cela ne signifie pas nécessairement qu’elle abrite la vie ou qu’elle peut même accueillir des êtres vivants. Avec une largeur d’environ 2,6 fois celle de la Terre, il est possible que la planète contienne de la glace à haute pression à l’intérieur. Cela signifie que la planète pourrait avoir des océans trop chauds pour accueillir la vie.
Évaluer la composition des atmosphères de mondes lointains comme K2-18b n’est pas une tâche facile car la lumière réfléchie par leurs atmosphères est beaucoup plus faible que celle des étoiles mères. Madhusudhan et son équipe ont utilisé la technique du transit. La lumière de l’étoile mère traverse directement l’atmosphère de K2-18b.
La composition atmosphérique de K2-18b
Les éléments et les composés chimiques absorbent et émettent de la lumière à des longueurs d’onde spécifiques et caractéristiques. Lorsqu’ils se trouvent dans l’atmosphère d’une planète, ils laissent une “empreinte digitale” distinctive appelée spectre d’absorption. “Ce résultat n’a été rendu possible que grâce à la large gamme de longueurs d’onde et à la sensibilité sans précédent de James Webb. Nous avons obtenu une détection fiable des caractéristiques spectrales avec seulement deux transits”, a expliqué Madhusudhan. “Pour comparer, une observation de transit avec James Webb a fourni une précision comparable à huit observations avec Hubble et dans une plage de longueurs d’onde relativement étroite”.
D’autres observations de l’exoplanète sont à venir, mais l’équipe derrière ces découvertes estime que ce qu’ils ont vu jusqu’à présent est une autre preuve de la puissance de James Webb. L’équipe continuera maintenant à observer K2-18b avec James Webb et son instrument infrarouge moyen (MIRI). “Notre objectif ultime est l’identification de la vie sur une planète extrasolaire habitable, ce qui transformerait notre compréhension de notre place dans l’univers”, a conclu Madhusudhan. “Nos découvertes représentent une avancée prometteuse dans la compréhension des mondes océaniques dans cette recherche”.