En 2016, en observant l’étoile sombre TRAPPIST-1, les astronomes du télescope Planetesimals et Planetesimals Small (TRAPPIST) au Chili constatent que trois exoplanètes gravitaient autour de l’étoile sombre. Plus tard, la NASA déclare qu’il y a, au total, sept mondes tournant autour de l’étoile naine. Dernièrement, une équipe de chercheurs a étudié chaque planète et l’ensemble qu’elles forment avec leur étoile hôte.
Le principal but de l’étude a été d’évaluer l’habitabilité des sept exoplanètes. Pour ce faire, les scientifiques ont calculé plusieurs paramètres tels que la masse et la densité de chaque planète, ainsi que les variations des orbites planétaires. Ils ont recouru à une technique connue sous le nom de variations de temps de transit (TTV).
L’étude a révélé que la plupart de ces exoplanètes situées à seulement quarante années-lumière de la Terre sont rocheuses. Plus intéressant encore, certaines d’entre elles pourraient contenir plus d’eau liquide que la Terre.
Une évolution lente et pacifique
« Utiliser les TTV est actuellement la seule méthode pour déterminer les masses et donc les densités de planètes comme le système TRAPPIST-1 », a déclaré Simon Grimm, l’expert en exoplanètes à l’Université de Berne en Suisse qui a modélisé le système.
Les astronomes se sont référés aux données obtenues via le télescope spatial Spitzer de la NASA et sur plusieurs instruments de l’Observatoire européen austral. Ils ont déduit que certaines de ces planètes pourraient avoir jusqu’à 5% de leur masse sous forme d’eau liquide.
« Toutes les planètes TRAPPIST-1 sont très semblables à la Terre – elles ont un noyau solide, entouré d’une atmosphère », a souligné le meneur de l’équipe. En outre, à la différence de la plupart des systèmes encombrés, les planètes du TRAPPIST-1 sont plus faciles à mesurer : elles sont en orbite synchronisée. « Le système TRAPPIST-1 est spécial, car toutes les planètes sont dans une condition de résonance », a noté Grimm. Cette chaîne de résonance qui les relie suggère une évolution lente et pacifique.
La plus terrestre d’entre elles
Les densités des planètes du système TRAPPIST-1 varient entre 0,6 à 1,0 fois la densité de la Terre. Ces mondes sont tous riches en eau, dont les niveaux peuvent atteindre jusqu’à 5% de leur masse totale. À titre de repère, environ 0,02% de la masse terrestre est contenue dans l’eau.
« TRAPPIST-1e est l’exoplanète qui ressemble le plus à la Terre en termes de masse, de rayon et d’énergie reçue de son étoile », a déclaré Grimm. Légèrement plus dense que la Terre, elle pourrait ne pas être inondée ou glacée.
Les détails sur l’étude ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.