À seulement 31 années-lumière de la Terre, l'exoplanète GJ 357 d capte la lumière de son étoile hôte GJ 357, dans ce rendu artistique. Crédit :Jack Madden/Université de Cornell
Une équipe internationale d'astronomes dirigée par Lisa Kaltenegger de Cornell a caractérisé le premier monde potentiellement habitable en dehors de notre propre système solaire.
Situé à environ 31 années-lumière, la planète super-Terre - nommée GJ 357 d - a été découverte début 2019 grâce au Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, une mission conçue pour ratisser les cieux à la recherche d'exoplanètes, selon leurs nouvelles recherches de modélisation dans le Lettres de revues astrophysiques .
"C'est excitant, car il s'agit de la première super-Terre proche de l'humanité qui pourrait abriter la vie - découverte avec l'aide de TESS, notre petit, mission puissante avec une portée énorme, " dit Kaltenegger, professeur agrégé d'astronomie, directeur du Carl Sagan Institute de Cornell et membre de l'équipe scientifique TESS.
L'exoplanète est plus massive que notre propre planète bleue, et Kaltenegger a déclaré que la découverte fournirait un aperçu des cousins planétaires lourds de la Terre. "Avec une atmosphère épaisse, la planète GJ 357 d pourrait maintenir de l'eau liquide à sa surface comme la Terre, et nous pourrions repérer des signes de vie avec des télescopes qui seront bientôt en ligne, " elle a dit.
Des astronomes de l'Institut d'astrophysique des îles Canaries et de l'Université de La Laguna, à la fois en Espagne, a annoncé la découverte du système GJ 357 le 31 juillet dans la revue Astronomie &Astrophysique . Ils ont montré que le système solaire lointain, avec un petit soleil nain de type M, environ un tiers de la taille de notre propre soleil - abrite trois planètes, avec l'un de ceux de la zone habitable de ce système :GJ 357 d.
En février dernier, le satellite TESS a observé que le soleil nain GJ 357 diminuait très légèrement tous les 3,9 jours, preuve d'une planète en transit se déplaçant à travers le visage de l'étoile. Cette planète était GJ 357 b, une soi-disant "Terre chaude" environ 22% plus grande que la Terre, selon le Goddard Space Flight Center de la NASA, qui guide TESS.
Des observations de suivi depuis le sol ont conduit à la découverte de deux autres frères et sœurs exoplanétaires :GJ 357 c et GJ 357 d. L'équipe internationale de scientifiques a collecté des données télescopiques terrestres remontant à deux décennies pour révéler les minuscules remorqueurs gravitationnels des exoplanètes nouvellement découvertes sur son étoile hôte, selon la Nasa.
L'exoplanète GJ 357 c grésille à 260 degrés Fahrenheit et a au moins 3,4 fois la masse de la Terre. Cependant, la planète sœur connue la plus éloignée du système - GJ 357 d, une super-Terre pourrait fournir des conditions semblables à celles de la Terre et orbite autour de l'étoile naine tous les 55,7 jours à une distance d'environ un cinquième de la distance de la Terre au soleil. On ne sait pas encore si cette planète transite par son soleil.
Kaltenegger, le doctorant Jack Madden et l'étudiant de premier cycle Zifan Lin '20 ont simulé des empreintes digitales lumineuses, climats et spectres détectables à distance pour une planète qui pourrait aller d'une composition rocheuse à un monde aquatique.
Madden a expliqué que l'étude de nouvelles découvertes offre une opportunité de tester des théories et des modèles. "Nous avons construit les premiers modèles de ce que pourrait être ce nouveau monde, ", a-t-il déclaré. "Le simple fait de savoir que de l'eau liquide peut exister à la surface de cette planète motive les scientifiques à trouver des moyens de détecter des signes de vie."
Lin a décrit le travail d'un point de vue de premier cycle :"Travailler sur une planète nouvellement découverte est en quelque sorte un rêve devenu réalité. J'ai été parmi le premier groupe de personnes à modéliser ses spectres, et y penser m'accable encore."
En clin d'œil à l'homonyme de son institut, feu le professeur Cornell Carl Sagan, Kaltenegger a dit :« Si GJ 357 d devait montrer des signes de vie, ce serait en haut de la liste de voyage de tout le monde - et nous pourrions répondre à un 1, question millénaire de savoir si nous sommes seuls dans le cosmos."
En plus de Kaltenegger, Madden et Lin, co-auteurs de "The Habitability of GJ 357d:Possible Climates and Observability, " comprennent Sarah Rugheimer, L'université d'Oxford; Antigone Segura, Université nationale autonome du Mexique (UNAM); Rafael Luque et Eric Pallé, à la fois de l'Institut d'astrophysique des îles Canaries et de l'Université de La Laguna; et Néstor Espinoza, Institut Max Planck d'Astronomie, Allemagne.