TRAPPIST-1 et ses 7 exoplanètes

 Une découverte fantastique…

Des astronomes ont découvert un système composé de sept exoplanètes autour de leur étoile, probablement rocheuses  dont la taille est voisine de celle de la Terre.

Trois de ces planètes occupent la zone d’habitabilité et sont susceptibles d’être couvertes d’océans d’eau liquide, augmentant ainsi la probabilité que ce système abrite une forme de vie.

Ce système composé de TRAPPIST-1 et ses 7 exoplanètes est proche  de la Terre. Il est distant de la Terre de seulement  40 années-lumière.

La naine froide TRAPPIST-1 est très petite à l’échelle stellaire, à peine plus grosse que la planète Jupiter. Elle est située à  proximité de la Terre, au sein de la constellation du Verseau, pourtant elle paraît  très peu brillante .

Cette carte montre les étoiles visibles à l’œil nu dans un ciel bien pur dans la très étendue constellation du Verseau. La position de la faible et très rouge étoile naine extrêmement froide TRAPPIST-1 est indiquée. Bien qu’elle soit très proche du Soleil, elle est très peu lumineuse et n’est pas visible avec de petits télescopes. Crédit: ESO/IAU and Sky & Telescope

Comment  ces planètes ont-elles  été détectées ?

Elles ont été détectées lors de leur passage devant leur étoile , une naine ultra froide nommée  TRAPPIST-1, par des télescopes au sol et dans l’espace, parmi lesquels figure le Very Large Telescope de l’ESO

Ci-dessus: Un moment dans les premières heures du matin à Paranal(Chili) montrant les télescopes VLT en fonctionnement Crédit: ESO/J. Colosimo

Un système surprenant …

L’ensemble des planètes  nommées  TRAPPIST-1 b, c, d, e, f, g et h en fonction de la distance croissante à leur étoile hôte, présente des dimensions semblables à celles de la Terre.

© Franck Selsis, Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux). Le système planétaire autour de Trappist-1. Les tailles des objets sont à l’échelle, mais les distances sont réduites d’un facteur 10. La couleur de l’étoile est réaliste. La zone bleutée indique la région où la présence d’eau liquide est possible en surface des planètes. La zone en grisé indique la gamme possible de distances orbitales pour la planète.“

“Ce système planétaire est tout à fait surprenant – non seulement parce qu’il abrite un si grand nombre de planètes, mais également parce qu’elles sont toutes étonnamment semblables à notre Terre !” précise Michael Gillon de l’Institut STAR à l’Université de Liège

Comment a-t-on déterminé leur taille?

On a observé les transits des planètes ( passage de chacune des sept planètes devant leur étoile hôte).

Ce passage de chacune des sept planètes devant leur étoile  génère des variations de luminosité:les astronomes ont ainsi obtenu  des informations relatives à leurs tailles, à leurs compositions ainsi qu’à leurs orbites respectives . Il est ainsi apparu qu’au moins six des planètes intérieures sont semblables à la Terre, en termes de taille et de température.

Cliquez sur l’image Sur cette image figurent quelques vues d’artiste de l’aspect supposé – océans d’eau liquide inclus – des sept planètes orbitant autour de TRAPPIST-1 ainsi que des photographies des planètes rocheuses de notre Système Solaire. Des informations relatives à la taille et aux périodes orbitales de chaque planète sont également données, à titre comparatif. L’ensemble des planètes de TRAPPIST-1 est de type exoterre. Crédit: NASA

 

L’eau est-elle présente dans ces planètes?

Au moins trois des planètes (e, f et g) ont des insolations compatibles avec l’existence d’eau liquide en surface pour une large gamme de compositions atmosphériques, comme le montrent des simulations numériques de leur climat.

NB: L’insolation de la planète varie par rapport à sa distance à l’étoile et à la taille de cette dernière. Plus l’étoile est proche et massive, plus il fera chaud .

TRAPPIST-1c, d et f reçoivent autant d’énergie  que Vénus, la Terre et Mars respectivement.

Sur les planètes plus ensoleillées (b, c, d), et grâce à la rotation synchrone, la présence d’eau liquide n’est pas strictement impossible dans des zones tempérées pas ou peu éclairées.

« Trois d’entre elles (e, f et g) sont situées dans la zone dite «habitable » de leur étoile, cette région où il ne fait ni trop froid ni trop chaud pour permettre à l’eau, si elle est présente à leur surface, de rester sous forme liquide », précise Franck Selsis, un des auteurs de la découverte au Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux

Trappist-1

@ NASA/R. Hurt/T. Pyle
Les sept planètes du système Trappist-1, ordonnées selon leur distance croissante à l’étoile hôte. Les surfaces planétaires imaginées par l’artiste témoignent de leur potentialité à abriter l’eau sous ses formes solide, liquide et gazeuse.

 

      Grâce au futur télescope spatial James Webb de la NASA et de l’ESA qui sera lancé l’an prochain, il sera possible de mettre en évidence d’éventuelles atmosphères et de caractériser certaines de leurs propriétés.

Avec Proxima b, découverte en août dernier, les planètes de Trappist-1 constituent les cibles les plus prometteuses à ce jour pour chercher à distance de possibles traces de vie hors du Système solaire .                                                                                                                                            Sources de l’article : CNRS, ESO

 

. Emmanuel Jehin, l’un des membres de l’équipe ESO, est très enthousiaste : La prochaine génération de télescopes, tels le Télescope géant Européen (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de l’ESO et le Télescope Spatial James Webb du consortium NASA/ESA/CSA, seront bientôt en mesure de détecter de l’eau et peut-être des traces de vie sur ces autres mondes.”

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