De nouvelles données du James Webb Space Telescope (JWST) ont fourni un regard cru sur les dures réalités de la vie autour des étoiles naines rouges. En observant deux planètes de la taille de la Terre dans le système TRAPPIST-1, les astronomes ont cartographié des écarts de température extrêmes qui suggèrent que ces mondes pourraient être dépouillés de leur atmosphère, jetant le doute sur leur potentiel à accueillir la vie.
Le Laboratoire TRAPPIST-1
Situé à 38,8 années-lumière dans la constellation du Verseau, le système TRAPPIST-1 est l’une des cibles les plus importantes de l’astronomie moderne. Il comprend sept planètes rocheuses, dont la plupart sont de taille similaire à celle de la Terre.
Étant donné que les naines rouges, des étoiles plus petites et plus froides que notre Soleil, représentent plus de 75 % des étoiles de la Voie lactée, la compréhension de ces systèmes est cruciale. Si des planètes de la taille de la Terre en orbite autour de naines rouges peuvent abriter des atmosphères et la vie, la probabilité statistique de trouver de la vie dans l’univers augmente considérablement.
Une histoire de deux extrêmes : des journées brûlantes et des nuits gelées
À l’aide du JWST pour mesurer le flux lumineux, les chercheurs ont analysé les deux planètes les plus intérieures : TRAPPIST-1b et TRAPPIST-1c. Les résultats ont révélé une énorme disparité thermique entre les faces des planètes faisant face à l’étoile et celles faisant face à l’étoile :
- TRAPPIST-1b : Les températures diurnes dépassent 200°C, tandis que la nuit plonge en dessous de -200°C.
- TRAPPIST-1c : Les températures diurnes atteignent près de 100°C, tandis que les températures nocturnes descendent en dessous de -200°C.
Ce contraste extrême est un signal d’alarme scientifique majeur. Sur une planète dotée d’une atmosphère importante, les vents et la circulation de la chaleur distribueraient l’énergie du côté jour vers le côté nuit, atténuant ainsi ces pics de température. La « fracture marquée » observée ici suggère que ces planètes manquent d’atmosphères significatives pour redistribuer la chaleur.
Pourquoi les atmosphères ont disparu
L’absence d’air sur ces mondes est probablement due à deux facteurs principaux inhérents aux systèmes nains rouges :
- Bombardement radiologique : Les naines rouges sont des étoiles très actives. Ils émettent fréquemment des rayonnements ultraviolets intenses et des flux de particules énergétiques qui peuvent physiquement projeter l’atmosphère d’une planète dans l’espace.
- Verrouillage des marées : Étant donné que ces planètes orbitent si près de leur étoile, elles sont probablement « verrouillées par les marées ». Cela signifie qu’un côté fait toujours face à l’étoile (jour permanent) tandis que l’autre fait toujours face à l’opposé (nuit permanente), créant ainsi un environnement statique difficile à habiter pour la vie.
“Bien que les étoiles naines rouges et leurs planètes soient communes dans notre Galaxie, leur habitabilité n’est pas forcément garantie”, a noté l’équipe de recherche.
Regarder plus loin
Même si les nouvelles concernant les planètes les plus intérieures sont sombres, cela ne signifie pas que l’ensemble du système TRAPPIST-1 est mort. Les chercheurs font un parallèle avec notre propre système solaire : tout comme Mercure n’a pas d’atmosphère alors que Terre et Vénus ont conservé la leur, les planètes extérieures de TRAPPIST-1 pourraient être suffisamment éloignées de l’étoile pour avoir préservé leur atmosphère.
Au moins trois planètes du système résident dans la zone habitable, où les températures pourraient théoriquement permettre la présence d’eau liquide. La prochaine étape pour les astronomes consiste à déterminer si ces mondes extérieurs ont réussi à conserver leur air malgré la nature volatile de leur étoile hôte.
Conclusion
Les observations de TRAPPIST-1b et 1c confirment qu’un rayonnement stellaire intense peut priver des planètes de la taille de la Terre de leur atmosphère, créant ainsi des mondes inhabitables caractérisés par des variations de température extrêmes. Cependant, la recherche se poursuit pour découvrir les planètes extérieures du système, qui pourraient encore détenir les secrets de l’habitabilité planétaire.
