Pour la première fois, des chercheurs détectent une atmosphère sur une exoplanète rocheuse

Pour la première fois, des astronomes ont détecté une atmosphère autour d’une exoplanète rocheuse, un type de planète similaire à la Terre par sa composition solide. Cette planète, située à environ 40 années-lumière de notre système solaire, est nommée 55 Cancri e. Une exoplanète est une planète qui orbite autour d’une étoile autre que le Soleil. Les exoplanètes rocheuses, comme 55 Cancri e, sont particulièrement intéressantes car elles pourraient, en théorie, abriter des conditions propices à la vie, contrairement aux géantes gazeuses comme Jupiter. Cette découverte marque une étape majeure dans l’exploration des mondes lointains, car jusqu’à présent, les atmosphères détectées autour d’exoplanètes concernaient principalement des planètes gazeuses ou des super-Terres, des planètes plus massives que la Terre mais moins que Neptune.

Les chercheurs ont utilisé le télescope spatial James Webb, un instrument de pointe lancé en décembre 2021, pour analyser la lumière de l’étoile autour de laquelle orbite 55 Cancri e. En étudiant les variations de cette lumière lorsque la planète passe devant son étoile (transit), ils ont pu identifier des signatures chimiques trahissant la présence d’une atmosphère. Cette technique, appelée spectroscopie de transmission, permet de détecter les gaz présents dans l’atmosphère d’une exoplanète en analysant les longueurs d’onde de la lumière absorbée ou émise. Les données recueillies suggèrent que cette atmosphère pourrait contenir du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone, des gaz souvent associés à des processus volcaniques ou à l’activité géologique.

55 Cancri e est une planète environ deux fois plus large que la Terre et huit fois plus massive. Elle orbite très près de son étoile, une naine orange nommée 55 Cancri A, effectuant une révolution en seulement 18 heures. Cette proximité explique pourquoi sa température de surface est extrêmement élevée, estimée à plus de 2 000 °C. Malgré ces conditions hostiles, la détection d’une atmosphère est surprenante, car les scientifiques pensaient qu’une planète si proche de son étoile aurait perdu toute enveloppe gazeuse en raison des vents stellaires et des températures extrêmes. Cette atmosphère pourrait être en réalité très ténue, composée de gaz volatils comme la vapeur d’eau ou des composés carbonés, et pourrait s’échapper progressivement dans l’espace.

Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude des exoplanètes rocheuses et de leur potentiel à abriter la vie. Jusqu’à présent, les modèles théoriques suggéraient que les planètes rocheuses en orbite serrée autour de leur étoile devaient être dépourvues d’atmosphère en raison de l’intense rayonnement stellaire. La présence d’une atmosphère sur 55 Cancri e remet en question ces hypothèses et pourrait indiquer que d’autres exoplanètes rocheuses, jusqu’ici considérées comme stériles, pourraient également posséder des enveloppes gazeuses. Les chercheurs prévoient d’étudier d’autres exoplanètes similaires pour confirmer si cette atmosphère est un phénomène rare ou plus répandu qu’on ne le pensait.