Autour de l’étoile L 98 - 59 orbiteraient cinq exoplanètes. L’une d’entre elles pourrait même se trouver dans la zone habitable du système et donc avoir de l’eau liquide à sa surface. Une autre serait un « monde océanique » où l’eau représenterait jusqu'à 30 % de la masse totale.

L 98 - 59 est une étoile naine rouge se trouvant dans la constellation du poisson volant, à environ 35 années-lumière de la Terre (elle est donc proche de nous à l’échelle de l’Univers). En 2018, trois exoplanètes orbitant dans ce système ont été identifiées et baptisées L 98 - 59 b, c et d, comme le veut la nomenclature de l’Union astronomique internationale.

Aujourd’hui, une publication scientifique dans la revue Astronomy & Astrophysics « apporte un nouvel éclairage » sur les exoplanètes autour de cette étoile, qui « ressemblent à celles du système solaire interne », c’est-à-dire Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Elles sont également plus nombreuses que prévu.

Une des exoplanètes pourrait être « un monde océanique »

En se basant sur des observations du Very Large Telescope de l'Observatoire Européen Austral (alias le VLT de l'ESO), des chercheurs ont pu déterminer que les trois exoplanètes L 98 - 59 b, c et d « pourraient contenir de l'eau ou en avoir dans leur atmosphère ».

L'ESO ajoute que « les deux planètes les plus proches de l'étoile dans le système L 98 - 59 sont probablement sèches, mais pourraient contenir de petites quantités d'eau, tandis que jusqu'à 30 % de la masse de la troisième planète pourrait être constituée d'eau, ce qui en ferait un monde océanique ».

À titre de comparaison, la masse de l'eau sur Terre ne représente même pas 1 % du total.

Deux nouvelles exoplanètes, avec de l’eau liquide ?

La vie telle qu’on la connait nécessite pour rappel la présence d'eau. L'annonce du jour a donc de quoi raviver certains fantasmes. Surtout, elle ne concerne pas que les trois exoplanètes déjà connues, mais aussi deux de plus.

Selon les scientifiques, elles seraient « cachées », ou plutôt n'avaient pas été repérées jusqu’à présent. L’European Southern Observatory affirme ainsi que les astronomes « ont découvert une quatrième planète », restant prudent sur l’existence de la cinquième pour laquelle il n’y a pour le moment que des « soupçons ».

Si l'existence de la quatrième planète est confirmée, « les scientifiques ne connaissent pas encore sa masse et son rayon », précise l’ESO. Concernant la cinquième, les astronomes ont « des indices » laissant penser qu’elle se trouverait « dans la zone habitable de ce système », indique Olivier Demangeon, chercheur à l'Université de Porto et auteur principal de la publication. Elle se situerait donc « dans une zone située à la bonne distance de l'étoile pour que de l'eau liquide existe à sa surface ».

En multipliant les suppositions, María Rosa Zapatero Osorio (astronome au Centre d'astrobiologie de Madrid et co-auteur de la publication) explique que « la planète située dans la zone habitable peut avoir une atmosphère qui pourrait protéger et favoriser la vie ». Il faudrait déjà qu’on puisse confirmer son existence.

Les distances ne sont pas à l’échelle, qui a été adaptée pour faire correspondre les zones habitables. Crédits : ESO

L 98 - 59 b serait une « demi-Vénus »

Selon l’ESO, cette publication représente aussi une avancée technique importante : « les astronomes ont pu déterminer, à l'aide de la méthode des vitesses radiales, que la planète la plus intérieure du système (soit L 98 - 59 b) a tout juste la moitié de la masse de Vénus ». Cette exoplanète serait ainsi « la plus légère jamais mesurée à l'aide de cette technique ».

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Pour obtenir ce résultat, l'instrument ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) du VLT a été mis à contribution : « Sans la précision et la stabilité fournies par ESPRESSO, cette mesure n'aurait pas été possible […] C'est un pas en avant dans notre capacité à mesurer les masses des plus petites planètes au-delà du système solaire », affirme María Rosa Zapatero Osorio.

Des espoirs placés dans JWST et ELT

Pour aller plus loin, les scientifiques attendent désormais (comme beaucoup d'autres) le lancement du James Webb Space Telescope (JWST) qui, après plusieurs reports, est prévu pour la fin de l’année à bord d'une fusée Ariane 5. La date précise n’est pas encore connue : elle « dépendra du calendrier du port spatial et sera finalisée à l’approche de la date de préparation au lancement », expliquait récemment la NASA.

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Les astronomes espèrent également profiter du futur Extremely Large Telescope (ELT) de l'Observatoire Européen Austral. Il faudra être patient puisqu'il est encore en construction pour des années dans le désert du Chili ; ses premières observations sont attendues pour 2027.

« L'instrument HIRES sur l'ELT pourrait avoir la puissance nécessaire pour étudier les atmosphères de certaines des planètes du système L 98 - 59, complétant ainsi le JWST depuis le sol », se réjouit Maria Rosa Zapatero Osorio. Olivier Demangeon est également impatient : « nous nous rapprochons enfin de plus en plus de la détection d'une planète terrestre dans la zone habitable de son étoile, dont nous pourrions étudier l'atmosphère ».

« Une étape importante dans la recherche de la vie »

Une question taraude les scientifiques et le grand public : existe-t-il dans l'Univers une sœur jumelle de la Terre et, cerise sur le gâteau, avec des traces de vie ? La réponse n'est pas pour aujourd'hui.

Dans tous les cas, « ces résultats constituent une étape importante dans la recherche de la vie sur des planètes de taille terrestre en dehors du système solaire », indique l’ESO. L’Observatoire ajoute néanmoins que « la détection de biosignatures sur une exoplanète dépend de la capacité à étudier son atmosphère, mais les télescopes actuels ne sont pas assez grands pour atteindre la résolution nécessaire à cette fin pour les petites planètes rocheuses ».

D’où la forte attente sur JWST et ELT. Le fait que L 98 - 59 soit relativement proche de nous en fait une « cible captivante pour l’observation de l’atmosphère des exoplanètes dans le futur ».