James-Webb détecte de la vapeur d’eau à proximité d’une planète semblable à la Terre

Conçu pour sonder le cosmos et rechercher des signes de vie extraterrestre, le puissant télescope spatial James-Webb pourrait avoir réalisé la première détection directe de vapeur d’eau dans l’atmosphère d’une exoplanète rocheuse.

La super-Terre GJ 486 b

La vapeur d’eau est un élément clé de l’habitabilité. Bien que James-Webb ait déjà détecté sa présence dans l’atmosphère d’exoplanètes, il s’agissait jusqu’à présent exclusivement des géantes gazeuses semblables à Jupiter, n’ayant pas de surface solide pour accueillir (littéralement) la vie.

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Située à environ 26 années-lumière, GJ 486 b s’avère environ 30 % plus large, trois fois plus massive que notre planète et beaucoup plus proche de son astre hôte. Ce qui implique une gravité beaucoup plus forte et des températures de surface d’environ 430 °C. Cette super-Terre est également en rotation synchrone, impliquant qu’elle présente toujours la même face à son étoile, et que l’autre soit constamment plongée dans l’obscurité.

Si de telles caractéristiques la rendraient peu propice au développement et au maintien de la vie telle que nous la connaissons, la confirmation de la présence de vapeur d’eau dans son atmosphère représenterait tout de même un événement. Constituant la première détection directe d’une atmosphère autour d’une exoplanète rocheuse, elle montrerait que ces mondes très chauds peuvent conserver leur atmosphère malgré les radiations de leur étoile, avec des implications majeures pour la recherche de mondes habitables.

Un signal intrigant

Détaillée dans la revue The Astrophysical Journal Letters, la détection est intervenue lors du passage de GJ 486 b devant son étoile. Quand un tel phénomène se produit, la lumière de l’astre traverse l’atmosphère (s’il y en a une) et crée un signal que les astronomes peuvent étudier pour déterminer les éléments présents. Après avoir observé deux de ces événements et analysé les données selon trois méthodes différentes, l’équipe a identifié une signature indiquant la présence de vapeur d’eau.

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La prochaine étape consistera à déterminer si le signal détecté provient de l’atmosphère de GJ 486 b ou de l’astre lui-même. Bien que les données dont disposent actuellement les astronomes ne suggèrent pas un tel scénario, la surface des étoiles est connue pour être parsemée de taches, région plus froides connues pour abriter de la vapeur d’eau, impliquant qu’il s’agisse potentiellement d’un « faux positif ».

Pour tirer tout cela au clair, l’équipe s’appuiera prochainement sur l’instrument Mid-Infrared de James-Webb. Si, en l’absence d’atmosphère, la région la plus chaude de l’exoplanète devrait se trouver au centre de la face exposée à l’étoile, la circulation de la chaleur liée à sa présence impliquerait qu’un tel point se trouve ailleurs.