James Webb nous étonne avec l'exotique mini-Neptune K2-18 b et ses molécules

Le télescope géant a tourné ses miroirs vers cette exoplanète à 120 années-lumière de la Terre et a profité de son transit devant son étoile pour en savoir plus sur son atmosphère. Résultat, du méthane, du CO₂ et peut-être même du sulfure de diméthyle, une molécule qui, sur Terre, n'est produite que par le vivant.

On en sait encore très peu sur cette potentielle « planète hycéanique ».

Mini-Neptune, maxi-mesures

Ce n'est pas la première fois qu'un grand télescope spatial utilise ses instruments pour en savoir plus sur K2-18 b. Hubble s'y était déjà essayé avec un certain succès. Il faut dire que cette exoplanète fait partie d'un groupe très particulier qui intrigue beaucoup les géophysiciens, celui des « mini-Neptune ». En effet, ces planètes moins denses, mais bien plus grandes que les rocheuses comme la Terre, ne sont pas gazeuses non plus. Leur cœur est probablement un aggloméré de glace et de sédiments.

K2-18 b, à 120 années-lumière de chez nous, fait environ 8,6 fois la masse de la Terre, alors qu'elle est tout de même 2,6 fois plus grande, et orbite dans la zone dite « habitable » de son étoile. Celle-ci est petite et émet peu, et l'on appelle ce type une naine froide. Tout cela est bien prometteur, d'autant que K2-18 b a une atmosphère. Mais les chercheurs connaissent bien mal ce type de planètes, et ce, pour une raison très simple : nous n'en avons pas dans notre Système solaire ni à proximité directe. Comprendre celle-ci est donc doublement intéressant, puisque l'on manque de références.

Haro sur le sulfure de diméthyle

Grâce à ses capteurs infrarouges, et tout particulièrement son spectrographe NIRISS, le télescope James Webb est capable d'étudier les variations des émissions de l'étoile K2-18 quand la planète K2-18 b passe devant cette dernière lors d'un transit. Selon le spectre lumineux transmis ou bloqué lors du transit, les chercheurs peuvent déterminer la nature des gaz présents au sein de l'atmosphère de cette exoplanète.

Cette méthode était déjà employée avec succès durant sa première année scientifique et est maintenant maîtrisée. Et les résultats sont intéressants, puisqu'ils montrent une atmosphère très chargée en méthane, en CO₂ et… en DMS, ou sulfure de diméthyle (C2H6S). Ce dernier, dont la découverte doit encore être confirmée par des mesures complémentaires, n'est produit sur Terre que par des organismes vivants (et notamment, c'est moins glamour, par leurs flatulences), dans les océans par la décomposition du phytoplancton, et sur les continents par nos déchets.

Gare toutefois à ne pas y voir directement une preuve de découverte de la vie, la planétologie est parfois pleine de surprises. Le rover Curiosity a déjà découvert des traces de DMS sur Mars, et pour l'instant, rien ne prouve qu'il est issu d'un processus biologique lié au vivant.

Sous l'hycéan, la plage

Idéalement, K2-18 b ferait une bonne candidate pour être une planète « hycéanique », qui est un type de grande planète chaude avec des océans liquides à sa surface et un pourcentage significatif d'hydrogène dans son atmosphère (notez que le CH₄ découvert colle à la définition).

En effet, comme chacun le sait, plus on est capable de prouver qu'il y a des océans liquides, plus augmentent les chances d'avoir détecté une planète réellement habitable, ne fût-ce que par des micro-organismes. Le pas à franchir est encore lointain, mais le télescope James Webb (c'est l'une de ses raisons d'être) nous permet de nous en rapprocher, même si K2-18 b, elle, reste à 120 années-lumière.

Source : ESA