Une super-Terre dans le voisinage : GJ 3378b offre une fenêtre sur l’habitabilité autour des naines rouges
Image à la une : [Impression d’artiste d’une super-Terre rocheuse orbitant une naine rouge ; crédit : NASA/JPL-Caltech]
Une équipe d’astronomes a confirmé que GJ 3378b, une super-Terre rocheuse située à seulement 25 années-lumière de la Terre, se trouve bien dans la zone habitable de son étoile naine rouge. La planète reçoit environ 90 pour cent du rayonnement stellaire que la Terre reçoit du Soleil, la plaçant dans une « zone idéale » pour une habitabilité potentielle.
La découverte, publiée dans The Astrophysical Journal par une équipe dirigée par le Dr Paul Robertson de l’Université de Californie à Irvine, révise les estimations antérieures de la masse et de l’orbite de la planète. Détectée initialement en 2024 avec une masse de 5,26 masses terrestres et une période orbitale de 25 jours, de nouvelles observations provenant de deux spectrographes de premier plan ont révélé un monde beaucoup plus léger : 2,3 masses terrestres sur une orbite de 21,45 jours autour de la naine rouge GJ 3378, dans la constellation de la Girafe.
« Celle-ci est passionnante », a déclaré Robertson. « C’est l’un de nos plus proches voisins cosmiques. Vingt-cinq années-lumière, cela semble loin, mais la Voie lactée fait environ 100 000 années-lumière de diamètre, donc à cet égard, c’est notre voisin de palier. »
Un monde rocheux dans la zone habitable
La révision de la masse est cruciale. Une planète de 5,26 masses terrestres serait probablement une mini-Neptune avec une épaisse enveloppe gazeuse impropre à la vie. Avec 2,3 masses terrestres, GJ 3378b est une super-Terre solide et rocheuse, le genre de monde où l’eau liquide pourrait exister à la surface, compte tenu des conditions atmosphériques appropriées.
L’équipe a utilisé le Habitable-zone Planet Finder (HPF) sur le télescope Hobby-Eberly de l’observatoire McDonald au Texas et le spectrographe NEID sur le télescope WIYN de l’observatoire national de Kitt Peak en Arizona. Une confirmation indépendante est venue de l’instrument CARMENES à l’observatoire de Calar Alto en Espagne.
« Cette super-Terre reçoit environ 90 pour cent du rayonnement de son étoile hôte, comme la Terre en reçoit du Soleil, donc elle est en plein dans la zone idéale », a déclaré Robertson. « C’est un réel avantage pour l’habitabilité. »
À la limite cosmique
GJ 3378b se trouve directement sur ce que les astronomes appellent le « rivage cosmique », la frontière théorique où le rayonnement stellaire peut dépouiller une planète de son atmosphère. Si la planète a conservé une atmosphère, elle devient une cible de choix pour les futures recherches de biosignatures. Dans le cas contraire, son destin pourrait ressembler à celui de Mars.
« Environ 70 pour cent des étoiles de notre galaxie sont des naines rouges, elles représentent donc la norme », a déclaré le co-auteur, le Dr Michael Endl de l’Université du Texas à Austin. « Il est vraiment important que nous comprenions la population planétaire autour de ces étoiles. »
Étant donné que GJ 3378b ne transite pas devant son étoile, les astronomes ne peuvent pas utiliser la méthode de spectroscopie de transit employée par le télescope spatial James Webb pour analyser son atmosphère. L’imagerie directe devra attendre de futurs observatoires tels que l’Habitable Worlds Observatory de la NASA, attendu dans les années 2040.
L’un des mondes habitables les plus proches connus
À 25 années-lumière, GJ 3378b rejoint un petit groupe d’exoplanètes potentiellement habitables proches. Seule une poignée de mondes, dont Proxima Centauri b à 4,2 années-lumière, sont plus proches. Mais l’habitabilité de Proxima Centauri b est vivement débattue en raison des violentes éruptions stellaires de son étoile hôte, tandis que la naine rouge GJ 3378 semble relativement calme.
L’article de recherche, intitulé « A Revised Mass and Period for the Habitable Zone super-Earth GJ 3378b: A Planet Straddling the Cosmic Shoreline », paraît dans The Astrophysical Journal (DOI : 10.3847/1538-4357/ae732b). Les travaux ont été soutenus par la NASA et la National Science Foundation.
« L’objectif ultime, ce sont les biosignatures », a déclaré Endl. « Nous voulons vraiment savoir : sommes-nous seuls dans l’univers ? »
Traduit par Lydie