Marie Leroy
Le télescope spatial James Webb a découvert des preuves selon lesquelles une planète située au-delà de notre système solaire pourrait être recouverte d’un océan d’eau.
Les astronomes ne peuvent pas observer directement la surface de la planète, appelée K2-18 b, mais Webb a analysé son atmosphère pour trouver des indices sur ce qui pourrait se trouver en dessous.
Les résultats font que cette planète, située à seulement 120 années-lumière, ressemble de moreover en moreover à un endroit qui pourrait être habitable pour la vie.
Vue d’artiste du télescope. NASA
La découverte la furthermore potentiellement révolutionnaire de l’observatoire de la NASA – et celle à laquelle il convient de faire le additionally interest – est l’indice d’une molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS), dont on sait uniquement qu’elle provient de la vie.
Un astronome de l’Université de Cambridge qui a dirigé la nouvelle recherche.
Bien qu’intrigantes, ces données sont incertaines et ne constituent pas une détection claire de cette molécule. Il est trop tôt pour crier « extraterrestres », mais les astronomes souhaitent approfondir leurs recherches.
Le sulfure de diméthyle serait une « arme fumante » pour la vie
La seule selected connue pour fabriquer le DMS est la vie, principalement le phytoplancton présent dans les océans de la Terre. Par conséquent, si cela était confirmé sur K2-18 b, ce serait « une très bonne preuve irréfutable d’une sorte d’activité biologique », a déclaré Madhusudhan.
Cependant, une découverte aussi extraordinaire nécessite des preuves extraordinairement solides.
Lorsque l’équipe de Madhusudhan a manipulé les nouvelles données Webb pour imiter un sort particulier d’erreur d’instrument, le signal du DMS a disparu.
C’est une preuve solide contre l’existence de la molécule sur K2-18 b. C’est l’une des raisons pour lesquelles les astronomes sont extrêmement prudents quant à cette éventuelle détection et ont besoin d’un nouvel examen de la planète.
Voici une façon de mettre en point of view les découvertes potentielles du DMS : certains scientifiques ont développé l’échelle de « confiance dans la détection de la vie » (Chilly), pour classer la drive des preuves de la vie extraterrestre sur une échelle de un (faible) à sept (forte)..
Il s’agit tout au additionally du premier niveau, a déclaré Madhusudhan. Il se peut même qu’il ne soit pas atteint à l’échelle à moins qu’un autre ensemble d’observations ne trouve le même sign.
Une illustration de l’échelle Cold pour déterminer la confiance dans la détection d’une vie extraterrestre. NASA/Aaron Gronstal
“Beaucoup plus de travail est nécessaire avant d’envisager la possibilité d’une vie extraterrestre, en commençant par une confirmation hors de tout doute raisonnable de la présence du DMS”, a déclaré Doriann Blain, de l’Institut Max Planck d’astronomie, qui a déjà étudié le K2. -18 b.
Madhusudhan est d’accord. Il espère publier de nouveaux résultats issus de nouvelles observations de Webb d’ici la même période l’année prochaine, fournissant davantage de preuves pour ou contre la présence de DMS sur K2-18 b.
“Notre découverte est du style à laquelle, si elle survit, vous la regarderez dans 10 ans et vous direz : eh bien, c’est là que tout a commencé”, a déclaré Madhusudhan.
Webb résout le mystère du « méthane manquant »
Ce qui est clair dans les données, et révolutionnaire en soi, c’est que Webb a détecté du méthane dans l’atmosphère de K2-18 b.
Cette découverte résout un problème de “méthane manquant” qui dure depuis une décennie, dans lequel les astronomes savaient qu’il devrait y avoir du méthane dans l’atmosphère de certaines planètes, mais ils ne parvenaient tout simplement pas à le trouver.
Trouver du méthane est critical automobile il contient du carbone, élément fondamental de la vie telle que nous la connaissons.
“Même la chose la moreover fondamentale que nous disons – à savoir que nous avons trouvé des molécules à base de carbone – constitue une énorme révolution dans le domaine”, a déclaré Madhusudhan.
La affirmation de ces résultats nécessite beaucoup additionally d’observations de K2-18 b. Au cours de l’année prochaine, Madhusudhan a prévu du temps avec Webb pour observer davantage la planète, tout comme une autre équipe d’astronomes.
Webb a repéré des molécules dans l’atmosphère de la planète que Hubble ne pouvait pas voir
Avec 2,6 fois la taille de la Terre et 8,6 fois sa masse, K2-18 b n’est pas le form de planète que les scientifiques considèrent traditionnellement lorsqu’ils recherchent une vie extraterrestre.
C’est un « sous-Neptune » ou un « mini-Neptune ». Son intérieur est probablement rempli de glace plutôt que de roche. Comme le dit Blain : “K2-18 b n’est pas exactement un jumeau de la Terre.”
Mais des observations antérieures de cette planète, avec le télescope spatial Hubble, laissaient entendre qu’elle pourrait contenir de la vapeur d’eau dans son atmosphère. C’était suffisamment intriguant pour que Madhusudhan et ses collaborateurs l’examinent avec Webb moreover tôt cette année.
Lorsque la lumière des étoiles traverse l’atmosphère de K2-18 b, les molécules présentes dans l’air absorbent certaines longueurs d’onde de lumière et en réfléchissent d’autres. En analysant les longueurs d’onde qui traversent et brillent sur Terre, à travers le spectre infrarouge de la lumière, Webb peut identifier les empreintes digitales « spectrales » uniques de différents composés présents dans l’atmosphère.
Webb peut analyser ces spectres avec une résolution bien supérieure à celle de Hubble. Les résultats, partagés lundi par la NASA et l’Agence spatiale européenne, sont clairs : il y a probablement du dioxyde de carbone et du méthane dans cette atmosphère.
Les spectres de K2-18 b, obtenus avec le NIRISS (Close to-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) et le NIRSpec (In close proximity to-Infrared Spectrograph) de Webb, montrent une abondance de méthane et de dioxyde de carbone dans l’atmosphère de l’exoplanète, ainsi qu’une attainable détection d’un molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS). Illustration : NASA, CSA, ESA, R. Crawford (STScI), J. Olmsted (STScI), Science : N. Madhusudhan (Cambridge University)
Ces découvertes, qui devraient être publiées dans Astrophysical Journal Letters, mettent un nouveau style de planète sur la carte dans la recherche de vie extraterrestre.
Les mini-Neptunes n’ont pas été considérées comme les meilleurs candidats à la vie extraterrestre dans le passé, mais elles semblent être le form de planète le additionally répandu dans notre galaxie. Désormais, grâce au pouvoir de Webb, les astronomes peuvent voir exactement ce qu’il y a dans leur atmosphère.
Astronome à l’Université du Maryland, spécialisée dans les spectres des atmosphères des exoplanètes.
“C’est la première planète de taille inférieure à Neptune à nous montrer un spectre magnifiquement présenté. C’est quelque chose que nous attendions depuis longtemps”, a-t-elle déclaré.
Cela pourrait être un nouveau kind de monde : la planète « Hycéenne »
La planète K2-18 b pourrait être le premier monde « hycéen » connu – un style théorique de planète avec une épaisse atmosphère d’hydrogène et une floor recouverte d’un océan d’eau.
Les observations Webb de K2-18 b sont “remarquablement en accord” avec les modèles prédisant les atmosphères des mondes hycéens, selon Markus Scheucher, qui a dirigé certains de ces modèles.
“Sur la base de ce que nous savons sur le fonctionnement de la chimie atmosphérique, il n’y a pas d’autre explication”, a déclaré Madhusudhan, qui a dirigé l’équipe qui a proposé pour la première fois les mondes hycéens en 2021.
Cependant, Kempton n’en est pas si sûr et affirme que des modélisations supplémentaires doivent être réalisées pour garantir que les signatures observées par Webb ne peuvent provenir que d’un océan.
L’étude des atmosphères hycéennes étant si nouvelle, il est attainable que les scientifiques n’aient pas encore découvert d’autres processus qui pourraient produire le dioxyde de carbone et le méthane détectés dans l’atmosphère de K2-18 b.
Si l’océan existe, a déclaré Madhusudhan, il y a une possibility qu’il fasse trop chaud pour la vie.
Blain est actuellement à l’Institut Max Planck d’astronomie, mais a étudié le K2-18 b dans une autre establishment scientifique.
Cette histoire a été mise à jour. Il a été initialement publié le 12 septembre 2023.
La journaliste scientifique initiée Marianne Guenot a contribué au reportage sur cette histoire.
