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 ultrafroide à 40 années-lumière de la Terre et elles ont toutes à peu près la même taille que la Terre. Plusieurs planètes sont à la bonne distance de leur étoile pour que de l'eau liquide existe à la surface. Crédit :ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
Une équipe internationale d'astronomes a utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA pour estimer s'il pouvait y avoir de l'eau sur les sept planètes de la taille de la Terre en orbite autour de l'étoile naine TRAPPIST-1. Les résultats suggèrent que les planètes extérieures du système pourraient encore abriter des quantités substantielles d'eau. Cela inclut les trois planètes dans la zone habitable de l'étoile, donnant encore plus de poids à la possibilité qu'ils soient effectivement habitables.
Le 22 février 2017, les astronomes ont annoncé la découverte de sept planètes de la taille de la Terre en orbite autour de l'étoile naine ultrafroide TRAPPIST-1, 40 années-lumière. Cela fait de TRAPPIST-1 le système planétaire avec le plus grand nombre de planètes de la taille de la Terre découvertes à ce jour.
Suite à la découverte, une équipe internationale de scientifiques dirigée par l'astronome suisse Vincent Bourrier de l'Observatoire de l'Université de Genève, utilisé le spectrographe d'imagerie du télescope spatial (STIS) sur le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA pour étudier la quantité de rayonnement ultraviolet reçu par les planètes individuelles du système. "Le rayonnement ultraviolet est un facteur important dans l'évolution atmosphérique des planètes, " explique Bourrier. " Comme dans notre propre atmosphère, où la lumière ultraviolette brise les molécules, La lumière ultraviolette des étoiles peut briser la vapeur d'eau dans l'atmosphère des exoplanètes en hydrogène et oxygène."
Alors que le rayonnement ultraviolet à faible énergie brise les molécules d'eau - un processus appelé photodissociation - les rayons ultraviolets avec plus d'énergie (rayonnement XUV) et les rayons X chauffent la haute atmosphère d'une planète, qui permet aux produits de photodissociation, hydrogène et oxygène, pour échapper à.
Comme il est très léger, l'hydrogène gazeux peut s'échapper des atmosphères des exoplanètes et être détecté autour des exoplanètes avec Hubble, agissant comme un indicateur possible de la vapeur d'eau atmosphérique. La quantité observée de rayonnement ultraviolet émis par TRAPPIST-1 suggère en effet que les planètes pourraient avoir perdu des quantités gigantesques d'eau au cours de leur histoire.
Cela est particulièrement vrai pour les deux planètes les plus à l'intérieur du système, TRAPPIST-1b et TRAPPIST-1c, qui reçoivent la plus grande quantité d'énergie ultraviolette. "Nos résultats indiquent que l'évasion atmosphérique peut jouer un rôle important dans l'évolution de ces planètes, " résume Julien de Wit, du MIT, ETATS-UNIS, co-auteur de l'étude.
Cette image montre le Soleil et l'étoile naine ultrafroide TRAPPIST-1 à l'échelle. L'étoile faible n'a que 11% du diamètre du soleil et est de couleur beaucoup plus rouge. Comme les planètes trouvées autour de TRAPPIST-1 orbitent beaucoup plus près de leur étoile que Mercure ne l'est du Soleil, ils sont exposés à des niveaux de rayonnement similaires à ceux de Vénus, La Terre et Mars dans le système solaire. Crédit :ESO
Les planètes intérieures pourraient avoir perdu plus de 20 océans-terre d'eau au cours des huit derniers milliards d'années. Cependant, les planètes extérieures du système, y compris les planètes e, f et g qui sont dans la zone habitable - auraient dû perdre beaucoup moins d'eau, suggérant qu'ils pourraient avoir retenu certains sur leurs surfaces. Les taux de perte d'eau calculés ainsi que les taux de libération d'eau géophysique favorisent également l'idée que les les planètes plus massives retiennent leur eau. Cependant, avec les données et les télescopes actuellement disponibles, aucune conclusion définitive ne peut être tirée sur la teneur en eau des planètes en orbite autour de TRAPPIST-1.
"Alors que nos résultats suggèrent que les planètes extérieures sont les meilleurs candidats pour rechercher de l'eau avec le prochain télescope spatial James Webb, ils mettent également en évidence la nécessité d'études théoriques et d'observations complémentaires à toutes les longueurs d'onde pour déterminer la nature des planètes TRAPPIST-1 et leur potentielle habitabilité, " conclut Bourrier.
