Brillant d'un magenta sombre, l'exoplanète GJ 504b - illustrée ici par une représentation d'artiste - pèse environ quatre fois la masse de Jupiter. Le Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger
En matière d'astronomie, le bon vieux temps n'est pas si vieux. Nous étudions les cieux depuis des siècles, mais notre technologie s'améliore encore. Alors que nous n'avons découvert qu'une exoplanète (c'est-à-dire, planète non supportée par notre système solaire) pour la première fois en 1992, les scientifiques ont été assez rapides pour trouver des moyens de déterminer la composition de certains des cousins éloignés de la Terre [source :Encyclopedia Brittanica].
A l'époque, nous ne pouvions déterminer si une planète avait de l'eau en la regardant passer devant son étoile hôte pendant son orbite, ou en collectant des données d'imagerie de planètes suffisamment éloignées de leurs étoiles hôtes [source :Caltech]. Cela a plutôt bien fonctionné, mais (heureusement pour nous) il y avait trop de planètes cool à explorer qui ne correspondaient tout simplement pas à cette description spécifique.
Ce dont nous avions vraiment besoin, c'était d'une façon de regarder les planètes - en dehors des périodes et des paramètres super-spécifiques - qui nous donnerait le même concept de ce que l'atmosphère d'une planète consistait, et si l'eau en faisait partie. Mais comment pouvons-nous bien observer la lumière d'une planète ou d'une étoile lorsque nous ne pouvons pas suivre son transit ? Nous regardons la lumière non visible qu'il émet dans le spectre infrarouge. Ces informations peuvent ensuite être comparées à des données de modélisation pour recueillir toutes sortes d'informations sur la planète.
Prenons l'exemple de la planète Tau Boötis b. Trouvé en 1996, Tau Boötis b a été la première planète trouvée non pas en surveillant son transit (elle ne passe pas devant son étoile), mais en remarquant qu'il a exercé une petite traction sur son étoile. Grâce à cette nouvelle technique spectroscopique, les scientifiques ont pu confirmer son orbite.
Et c'est ici que l'eau entre en jeu. Les scientifiques ont également pu utiliser la spectroscopie infrarouge pour examiner les variations de vitesse radiale (une analyse du spectre lumineux) afin de déterminer la présence d'eau. Différentes molécules absorbent la lumière à différentes longueurs d'onde; en analysant les spectres spécifiques, les scientifiques peuvent conclure quelles molécules sont présentes [source :Caltech].
Alors non, nous n'envoyons pas de sondes dans les gaz des exoplanètes et nous nous attendons à ce qu'elles reviennent avec des tasses d'eau vacillantes. Et bien que des télescopes comme le télescope spatial James Webb (dont le lancement est prévu en 2018) fourniront beaucoup plus d'informations sur des planètes encore plus « hospitalières » (lire :respectueuses de l'eau), les télescopes qui permettront d'observer rapidement les conditions qui indiquent l'eau sur une planète sont encore loin.
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Sources
Atkinson, Nancy. "Hubble trouve un 'signal clair' d'eau dans 5 atmosphères d'exoplanètes." UniverseToday.com. 3 décembre 2013. (4 sept. 2014) http://www.universetoday.com/106900/hubble-finds-clear-signal-of-water-in-5-exoplanet-atmospheres/
Institut de technologie de Californie. "Détection de vapeur d'eau dans l'atmosphère d'un Jupiter chaud." Revue d'astronomie. 25 février 2014. (4 sept. 2014) http://www.astronomy.com/news/2014/02/detection-of-water-vapor-in-the-atmosphere-of-a-hot-jupiter
Nouvelles de la découverte. "Comment trouvons-nous de l'eau sur les exoplanètes." 5 Mars, 2014. (4 sept. 2014) http://news.discovery.com/space/videos/how-we-find-water-on-exoplanets-video.htm
Collège des sciences d'Eberly. "L'eau est détectée sur une planète en dehors de notre système solaire." Université Penn State. 24 février 2014. (4 sept. 2014) http://science.psu.edu/news-and-events/2014-news/Bender2-2014
Majeur, Jason. "Une nouvelle technique trouve de l'eau dans les atmosphères des exoplanètes." UniverseToday.com. 25 février 2014. (4 sept. 2014) http://www.universetoday.com/109731/new-technique-finds-water-in-exoplanet-atmospheres/
