De l’eau dans une exoplanète !

La naine rouge K2-18, distante de 110 années-lumière, est deux fois plus petite que le Soleil (0,4 diamètre solaire). Elle émet un rayonnement rouge en accord avec sa modeste température de surface d’environ 3800°C, comparée aux 6000°C de notre étoile. Située dans la constellation du Lion, cette étoile, d’une magnitude visuelle de 13,5 n’attire guère l’attention des observateurs amateurs. Pourtant, deux planètes gravitant autour de K2-18 ont été repérées. L’une en 2015 (K2-18b), l’autre plus récemment, en 2017 (K2-18c). Cette dernière, d’une masse estimée à 7,5 fois celle de la Terre, effectue une rotation autour de son étoile en à peine 9 jours !
Quant à K2-18b, elle est 9 fois plus massive que la Terre pour un rayon 2,37 fois plus grand. Sa distance à la naine rouge est évaluée à 21 millions de kilomètres, ce qui l’amène à effectuer une révolution complète autour de K2-18 en 33 jours. Dans notre Système solaire, une telle proximité rendrait toute vie impossible tant la chaleur de notre Soleil serait intense. Pour comparaison, Mercure orbite à 58 millions de kilomètres du Soleil.

L’étoile K2-18 autour de laquelle gravite K2-18b est bien plus petite que le Soleil. Son rayonnement est également moins puissant. Crédit : NASA.

Diamètre de K2-18b comparé à celui de la Terre. L’exoplanète est considérée par certains comme une super-Terre. Crédit : NASA

Mais le rayonnement de la naine rouge étant relativement modeste, une planète proche de cette étoile ne devrait pas être soumise à une chaleur excessive, préjudiciable à l’émergence de la vie. Encore faut-il que l’eau, considérée comme indispensable à l’existence de la plupart des organismes vivants soit présente.
Des observations menées par plusieurs chercheurs lors des transits de K2-18b révèlent la présence de molécules d’eau ! À ce jour, c’est la seule exoplanète à contenir de l’eau tout en étant dans une zone tempérée, dite plus communément « habitable ».
Dans le numéro de novembre de l’Astronomie, Jean Schneider, de l’Observatoire de Paris, apporte son expertise sur cette importante découverte et nous éclaire sur les futures recherches.

K2-18b a été découverte par la méthode du transit : l’exoplanète passe entre l’étoile hôte et la Terre. Sa masse a été déterminée par la méthode des vitesses radiales, à l’aide du spectrographe HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) que l’on pourrait traduire par Chercheur de planètes par vitesses radiales de haute précision. Cet instrument est installé sur le télescope Cassegrain de 3,6 m de l’ESO, à l’observatoire de la Silla, sur le sol chilien.

Grâce aux données du télescope spatial Hubble, de la vapeur d’eau a été détectée dans l’atmosphère de K2-18b. Elle est la seule exoplanète connue pour avoir à la fois de l’eau et des températures qui pourraient contribuer à abriter la vie. Crédits : Goddard Space Flight Center NASA.