Représentation artistique d’un monde hycéen en orbite autour d’une naine rouge — © Amanda Smith / University of Cambridge / CC BY

Plus de 4 400 exoplanètes ont été découvertes à ce jour, et dans notre quête d’éventuelles formes de vie extraterrestres, la plupart de nos efforts se sont concentrés sur les mondes semblables à la Terre. Selon ces nouvelles recherches, les planètes hycéenes constitueraient des candidates de choix.

Un sous-type de mini-Neptunes

La Terre étant le seul endroit où nous sommes sûrs que la vie existe, il est logique de privilégier les mondes qui présentent un profil similaire. Mais même sur notre planète, celle-ci nous surprend constamment en apparaissant dans des environnements que nous pensions au départ trop hostiles pour l’accueillir. Tandis qu’ailleurs dans notre Système solaire, certains des endroits les plus susceptibles de l’abriter, comme les océans glacés d’Europe ou les cratères de Titan, ne se révèlent pas non plus particulièrement hospitaliers.

Partant de ce constat, des astronomes de l’université de Cambridge ont mis en évidence un type d’exoplanète qui pourrait avoir été négligé dans la recherche de vie extraterrestre : les mini-Neptunes. Comme leur nom l’indique, il s’agit de versions plus petites de Neptune, se révélant 1,6 à 3,9 fois plus grandes que la Terre, possédant une atmosphère épaisse, des couches rocheuses ou glacées et, dans certains cas, de larges étendues d’eau liquide.

Publiés dans la revue Astrophysical Journal, leurs derniers travaux ont défini une sous-classe de mini-Neptunes : les mondes hycéens (hycean en anglais, combinaison des termes hydrogen et ocean). Présentant des atmosphères riches en hydrogène et de vastes océans à leur surface, ceux-ci se révèleraient peu accueillants pour les humains, mais représenteraient des environnements favorables à l’émergence et au développement de certaines formes de vie.

— muratart / Shutterstock.com

Des planètes communes

Située à environ 124 années-lumière, dans la zone habitable de son système stellaire, K2-18b se révèle 2,6 fois plus grande et 8,6 fois plus massive que la Terre. Les scientifiques de Cambridge l’étudient depuis quelques années déjà : en 2019, ceux-ci avaient détecté de la vapeur d’eau dans son atmosphère, tandis que des modélisations exécutées l’année dernière avaient montré que sa composition particulière pouvait potentiellement soutenir la vie.

À partir de là, les astronomes ont élargi leurs recherches pour définir plus largement les exoplanètes hycéennes. Ces mondes peuvent être jusqu’à 2,6 fois plus grands que la Terre et jusqu’à dix fois plus massifs, et la température de leur atmosphère atteindre 200 °C. Cependant, leurs océans présenteraient des conditions plus hospitalières. Selon les chercheurs, ces exoplanètes se plaçant entre les super-Terres (plus petites et rocheuses) et les mini-Neptunes (plus grandes et gazeuses) seraient également communes.

Il existerait également différentes variantes, notamment les mondes « hycéens sombres », dont l’une des faces serait perpétuellement exposée au rayonnement de leur étoile hôte et l’autre plongée dans l’obscurité, ce qui pourrait favoriser la vie, et les mondes « hycéens froids », recevant peu de radiations de leur astre.

Représentation artistique de K2-18b — © ESA / Hubble / M. Kornmesser

« Les planètes hycéennes sont plus susceptibles de présenter des traces de biosignatures »

Selon l’équipe, les planètes océaniques feraient partie des endroits les plus prometteurs pour la recherche de signes de vie. Non seulement parce qu’elles sont répandues, mais aussi parce que des biomarqueurs de la vie, tels que le chlorure de méthyle et le sulfure de diméthyle, pourraient être facilement repérés dans leur atmosphère avec la prochaine génération de télescopes.

« Lorsque nous avons commencé à rechercher ces diverses signatures moléculaires, nous nous sommes concentrés sur des planètes similaires à la Terre, ce qui constituait un point de départ logique », explique Nikku Madhusudhan, auteur principal de l’étude. « Mais nous estimons aujourd’hui que les planètes hycéennes sont plus susceptibles de présenter des traces de biosignatures. Leur détection bouleverserait notre compréhension de la vie dans l’Univers. »

L’équipe a déjà établi une liste de candidates potentielles. Orbitant toutes autour de naines rouges situées à une distance maximum de 150 années-lumière, celles-ci pourraient notamment être étudiées par le télescope spatial James Webb, dont le lancement est prévu en novembre.

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