Cette vue d'artiste montre la vue depuis la surface de l'une des planètes du système TRAPPIST-1. Au moins sept planètes orbitent autour de cette étoile naine ultra-froide à 40 années-lumière de la Terre et elles ont toutes à peu près la même taille que la Terre. Ils sont à la bonne distance de leur étoile pour que de l'eau liquide existe à la surface de plusieurs d'entre eux. Crédit :ESO/M. Kornmesser
Les astronomes ont découvert un système de sept planètes de la taille de la Terre à seulement 40 années-lumière. Ils ont été détectés alors qu'ils passaient devant leur étoile mère, l'étoile naine TRAPPIST-1. Trois d'entre eux se situent en zone habitable et pourraient abriter de l'eau, augmentant la possibilité que le système puisse accueillir la vie. Il possède à la fois le plus grand nombre de planètes de la taille de la Terre et le plus grand nombre de mondes pouvant contenir de l'eau liquide.
Des astronomes utilisant le télescope TRAPPIST-Sud de l'Observatoire de La Silla de l'ESO, le Very Large Telescope (VLT) de Paranal et le NASA Spitzer Space Telescope, ainsi que d'autres télescopes dans le monde, ont maintenant confirmé l'existence d'au moins sept petites planètes en orbite autour de l'étoile naine rouge TRAPPIST-1. Toutes les planètes, étiqueté TRAPPIST-1b, c, ré, e, F, g et h par ordre de distance croissante de leur étoile mère, ont des tailles similaires à la Terre.
Les baisses du rendement lumineux de l'étoile causées par chacune des sept planètes passant devant elle (astronomie) - événements connus sous le nom de transits - ont permis aux astronomes de déduire des informations sur leurs tailles, compositions et orbites. Ils ont découvert qu'au moins les six planètes intérieures sont comparables en taille et en température à la Terre.
L'auteur principal Michaël Gillon de l'Institut STAR de l'Université de Liège en Belgique est ravi des résultats :« C'est un système planétaire incroyable, non seulement parce que nous avons trouvé tant de planètes, mais parce qu'ils sont tous étonnamment de taille similaire à la Terre !"
Le concept de cet artiste montre à quoi peut ressembler le système planétaire TRAPPIST-1, sur la base des données disponibles sur les diamètres des planètes, masses et distances de l'étoile hôte. Crédit :NASA-JPL/Caltech
Avec seulement 8% de la masse du Soleil, TRAPPIST-1 est très petit en termes stellaires - à peine plus grand que la planète Jupiter - et bien que proche dans la constellation du Verseau (constellation) (Le porteur d'eau), il semble très faible. Les astronomes s'attendaient à ce que de telles étoiles naines hébergent de nombreuses planètes de la taille de la Terre sur des orbites serrées, en faisant des cibles prometteuses dans la chasse à la vie extraterrestre, mais TRAPPIST-1 est le premier système de ce type à être trouvé.
Le co-auteur Amaury Triaud développe :" La production d'énergie des étoiles naines comme TRAPPIST-1 est beaucoup plus faible que celle de notre Soleil. Les planètes devraient être sur des orbites beaucoup plus proches que celles que nous voyons dans le système solaire s'il doit y avoir de l'eau de surface . Heureusement, il semble que ce genre de configuration compacte soit exactement ce que l'on voit autour de TRAPPIST-1!"
L'équipe a déterminé que toutes les planètes du système sont de taille similaire à la Terre et à Vénus dans le système solaire, ou légèrement plus petit. Les mesures de densité suggèrent qu'au moins les six plus à l'intérieur sont probablement de composition rocheuse.
Imaginez-vous debout à la surface de l'exoplanète TRAPPIST-1f. Le concept de cet artiste est une interprétation de ce à quoi cela pourrait ressembler. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Les orbites planétaires ne sont pas beaucoup plus grandes que celles du système lunaire galiléen de Jupiter, et beaucoup plus petit que l'orbite de Mercure dans le système solaire. Cependant, La petite taille et la basse température de TRAPPIST-1 signifient que l'apport d'énergie à ses planètes est similaire à celui reçu par les planètes intérieures de notre système solaire ; TRAPPISTE-1c, d et f reçoivent des quantités d'énergie similaires à celles de Vénus, Terre et Mars, respectivement.
Les sept planètes découvertes dans le système pourraient potentiellement avoir de l'eau liquide à leur surface, bien que leurs distances orbitales en fassent des candidats plus probables que d'autres. Les modèles climatiques suggèrent les planètes les plus intimes, TRAPPISTE-1b, c et d, sont probablement trop chauds pour supporter de l'eau liquide, sauf peut-être sur une petite fraction de leurs surfaces. La distance orbitale de la planète la plus éloignée du système, TRAPPISTE-1h, n'est pas confirmé, bien qu'il soit probablement trop éloigné et froid pour abriter de l'eau liquide, en supposant qu'aucun processus de chauffage alternatif ne se produise. TRAPPISTE-1e, F, et g, cependant, représentent le Saint Graal des astronomes chasseurs de planètes, car ils orbitent dans la zone habitable de l'étoile.
Ces nouvelles découvertes font du système TRAPPIST-1 une cible très importante pour de futures études. Le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA est déjà utilisé pour rechercher des atmosphères autour des planètes et le membre de l'équipe Emmanuël Jehin est enthousiasmé par les possibilités futures :« Avec la prochaine génération de télescopes, tels que le télescope européen extrêmement grand de l'ESO et le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA, nous pourrons bientôt chercher de l'eau et peut-être même des preuves de vie sur ces mondes."
Cette recherche a fait l'objet d'un article intitulé « Sept planètes terrestres tempérées autour de l'étoile naine ultracool proche TRAPPIST-1 », par M. Gillon et al., paraître dans le journal La nature .