Un nouveau type d’exoplanète, composé à moitié de roche et à moitié d’eau, a été découvert autour des étoiles les plus communes de l’univers, ce qui pourrait avoir de grandes conséquences pour la recherche de la vie dans le cosmos, selon les chercheurs.
naines rouges ils sont le type d’étoile le plus courant et représentent plus de 70% de la population stellaire de l’univers. Ces étoiles sont petites et froides, généralement environ un cinquième de la masse de le soleil et jusqu’à 50 fois plus gradateur.
Le fait que les naines rouges soient si courantes amène les scientifiques à se demander si elles pourraient être la meilleure chance de découvrir des planètes qui pourraient soutenir la vie telle que nous la connaissons sur Terre. Par exemple, en 2020, les astronomes qui ont découvert Gliese 887, la naine rouge la plus brillante de notre ciel aux longueurs d’onde visibles de la lumière, peut héberger une planète dans sa zone habitableoù les températures de surface sont suffisantes pour retenir l’eau liquide.
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Cependant, on ne sait toujours pas si les mondes en orbite autour des naines rouges sont potentiellement habitables, en partie à cause du manque de compréhension des chercheurs sur la composition de ces mondes. Des recherches antérieures ont suggéré que de petites exoplanètes – ces moins de quatre fois le diamètre de la Terre – les étoiles semblables au Soleil en orbite sont généralement rocheuses ou gazeuses et ont une atmosphère mince ou épaisse d’hydrogène et d’hélium.
Dans la nouvelle étude, les astrophysiciens ont cherché à examiner les compositions des exoplanètes autour des naines rouges. Ils se sont concentrés sur de petits mondes autour des naines rouges les plus proches (et donc les plus brillantes et les plus faciles à inspecter) observées par la NASA. Satellite d’étude d’exoplanètes en transit (TESS).
Les étoiles sont beaucoup plus brillantes que leurs planètes, de sorte que les astronomes ne peuvent pas voir directement la plupart des exoplanètes. Au lieu de cela, les scientifiques détectent généralement les exoplanètes à travers les effets que ces mondes ont sur leur étoilescomme l’ombre créée lorsqu’une planète passe devant son étoile, ou le petit remorqueur gravitationnel sur le mouvement d’une étoile causé par une planète en orbite.
En capturant l’ombre créée lorsqu’une planète passe devant son étoile, les scientifiques peuvent trouver le diamètre de la planète. En mesurant la petite attraction gravitationnelle qu’une planète exerce sur une étoile, les chercheurs peuvent trouver sa masse.
Dans la nouvelle étude, les astrophysiciens ont finalement analysé 34 exoplanètes pour lesquelles ils disposaient de données précises de diamètre et de masse. Ces détails ont aidé les chercheurs à estimer les densités de ces mondes et à en déduire leurs compositions probables.
“Nous pouvons diviser ces mondes en trois familles”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Rafael Luque, astrophysicien à l’Université de Chicago, à Space.com dans une interview. En plus de 21 planètes rocheuses et sept planètes gazeuses, ils ont trouvé six exemples d’un nouveau type d’exoplanète, aqueuse, qui est composée d’environ moitié roche et moitié eau, soit sous forme liquide, soit sous forme de glace.
“Ce fut une surprise de voir autant de mondes aquatiques en orbite autour du type d’étoile le plus courant de la galaxie”, Luque dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). “Cela a d’énormes conséquences pour la recherche de planètes habitables.”
Les modèles de formation des planètes des scientifiques suggèrent que les petites planètes qu’ils ont détectées ont probablement évolué de trois manières différentes. Les planètes rocheuses peuvent s’être formées à partir de matériaux relativement secs près de leurs étoiles.
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Les petites planètes rocheuses ont une densité “presque identique à celle de la Terre”, a déclaré à Space.com le co-auteur de l’étude, Enric Pallé, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique des îles Canaries. “Cela signifie que leurs compositions doivent être très, très similaires.”
En revanche, les planètes aqueuses sont probablement nées d’un matériau glacé et sont nées loin de leurs étoiles, au-delà de la “ligne de glace” où les températures de surface gèlent. Ils ont ensuite migré plus près de l’endroit où les astronomes les ont détectés.
Les planètes gazeuses sont également riches en eau et peuvent s’être formées de la même manière que les planètes aquatiques. Cependant, il est probable qu’ils possédaient initialement plus de masse et qu’ils étaient donc capables de rassembler une atmosphère d’hydrogène et d’hélium autour d’eux avant de s’aventurer vers l’intérieur.
Bien que les planètes rocheuses soient relativement pauvres en eau et les planètes aqueuses riches en eau, cela ne signifie peut-être pas que les premières sont arides et les secondes couvertes d’océans, ont déclaré les chercheurs.
“Terrain il n’a que 0,02% de sa masse sous forme d’eau, ce qui en fait un monde sec d’un point de vue astrophysique, malgré le fait que les trois quarts de la surface sont recouverts d’eau », a déclaré Pallé. Au lieu de cela, bien que les planètes aqueuses découvertes par les chercheurs soient à moitié constituées d’eau, “cela ne signifie pas nécessairement qu’elles ont des océans massifs à leur surface”, a déclaré Pallé, “l’eau semble être mélangée à la roche”.
Les recherches futures peuvent voir si ces trois types de mondes se trouvent également autour d’étoiles plus grandes, a déclaré Luque. “Une nouvelle génération d’instruments sur des télescopes au sol, en particulier aux États-Unis et en Europe, nous permettra de faire ces mesures”, a déclaré Luque dans l’interview.
Une autre direction à prendre est d’étudier la composition et les propriétés de ces mondes aquatiques. “Avec lui Télescope spatial James Webbnous pouvons analyser leurs atmosphères, s’ils en ont, et voir comment ils stockent l’eau », a déclaré Luque dans l’interview. “Cela nous en dira beaucoup sur sa formation, son évolution et sa structure interne.”
Les scientifiques ont détaillé ses trouvailles (s’ouvre dans un nouvel onglet) en ligne jeudi 8 septembre dans la revue Science.
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