De l’eau, de l’eau partout... sur la planète HD 189733b
Des chercheurs ont annoncé la découverte de la première preuve concluante de la présence de
vapeur () d’eau dans l’atmosphère d’une
planète (Selon la dernière définition de l'Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a)...) hors de notre
système solaire (Le système solaire est le nom donné au système planétaire composé du Soleil et des objets célestes gravitant autour de...). L’analyse
infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la...) du transit de cette
géante gazeuse (Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses en raison de l'épaisse atmosphère...) devant son étoile-mère est à l’origine de cette avancée capitale.
Vue d’artiste du transit de HD 189733b devant son étoile
Giovanna Tinetti, chercheuse de l’ESA à l’Institut d’Astrophysique de Paris, et ses collègues du
monde (Le mot monde peut désigner :) entier, ont utilisé des
données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose,...) obtenues par le
télescope spatial Spitzer (Le télescope spatial (L'utilisation d'un télescope (Un télescope (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir ») est un...) sur Terre (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant...) est limitée par les turbulences de l'atmosphère, qui dégradent considérablement...) Spitzer est le plus gros télescope infrarouge lancé par la NASA. Ces longueurs d'ondes ne pouvant...) de la
NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de...). Ils ont visé la planète HD 189733b qui se trouve à quelque 63 années-lumière de la Terre dans la constellation du Petit Renard.
Cette planète a été découverte en 2005 lorsque son transit devant son étoile-mère avait entraîné une baisse de l’ordre de trois pour cent de l’intensité lumineuse de celle-ci. Le télescope Spitzer a permis à G. Tinetti et à son équipe d’observer l’étoile qui est légèrement plus pâle que le Soleil. Ils ont vu sa luminosité s’atténuer au niveau de deux bandes infrarouges (3,6 et 5,8 micromètres).
Si l’exoplanète avait été un corps rocheux dépourvu d’atmosphère, ces deux bandes et une troisième (8 micromètres), récemment mesurée par une équipe à Harvard, auraient fait preuve du même comportement. Or, lorsque l’atmosphère externe précaire de la planète a glissé sur la face de l’étoile, la lumière absorbée s’est caractérisée par un motif différent, distinctif. Son
atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) a absorbé moins de
radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement...) infrarouge à 3,6 micromètres qu’aux deux autres longueurs d’onde. Or, comme le relève G.Tinetti: "L’eau est la seule molécule à même d’expliquer ce comportement".
L’atmosphère de la planète absorbe une quantité différente de lumière
suivant la longueur d’onde. Les variations de cette absorption correspondent
à la signature de l’eau (modèle théorique en bleu)
La présence de vapeur d’eau ne fait pas nécessairement de cette exoplanète une bonne candidate à la
recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de...) de planètes abritant la vie. "Ceci est un monde loin d’être habitable", a ajouté la chercheuse. La planète HD 189733b n’est pas un monde rocheux à l’instar de la Terre. C’est une
géante (Branche asymptotique des géantes, naines blanches, nébuleuses planétaires) gazeuse dont la
masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur...) est près de 1,15 fois celle de Jupiter. Située à seulement 4,5 millions de
kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini...) de son étoile, elle tourne autour de celle-ci en 2,2
jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux...). Par comparaison, la Terre est à 150 millions de kilomètres du Soleil ; même Mercure, la planète la plus proche du Soleil en est à 70 millions de kilomètres.
Les astronomes classent ces mondes dans la famille des "jupiters chauds". Ces planètes ont tendance à avoir des atmosphères qui se dilatent sous l’influence de la chaleur émise par leur étoile. La planète HD 189733b ne fait pas exception à la règle et son
diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du...) est 1,25 fois celui de Jupiter.
La température de l’atmosphère de la planète HD 189733b est d’environ 1 000
kelvin (Le kelvin (symbole K, du nom de Lord Kelvin) est l'unité SI de température thermodynamique. Par convention, les noms...) (soit un peu plus de 700°C) voire davantage ce qui fait que les quantités importantes de vapeur d’eau contenues dans son atmosphère ne peuvent pas se condenser pour tomber sous forme de pluie ou former des nuages. La température devrait être cinq fois moins importante pour que des nuages de vapeur d’eau ou de la pluie se forment.
Vue d’artiste (dans l'infrarouge) du transit de HD 189733b devant son étoile
Cela ne signifie toutefois pas que son atmosphère soit calme. Sous l’effet de la force gravitationnelle de son étoile, cette planète montre continuellement le même hémisphère à son étoile et n’est donc chauffée que d’un côté. Ceci génère probablement des vents violents qui en balaient la
surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent...) de sa face éclairée à sa face sombre (voir notre
news),. Comme l’a constaté G.Tinetti: "Nous avons des milliers de choses à apprendre de ces planètes".
Même si, étant une géante gazeuse, cette planète est une candidate improbable à la recherche de vie, ces résultats augmentent les espoirs de détecter de l’eau sur d’autres planètes rocheuses, que les astronomes espèrent bien découvrir dans un proche avenir.