Selon le télescope Space Space (JWST (JWST (JWST), les mondes hycéens, qui sont un type d’exoplanet possible avec des océans profonds entourés d’une épaisse enveloppe d’hydrogène, pourrait donner la meilleure chance au télescope spatial James Webb (JWST) de détecter les biosignatures, selon une nouvelle étude.
Ces signes potentiels de vie sont un groupe de produits chimiques appelés halogénures de méthyle, qui sur Terre sont produits par certaines bactéries et algues océaniques.
« Contrairement à une planète en forme de terre, où les limitations du bruit atmosphérique et du télescope rendent difficile la détection des biosignatures, les planètes hycean offrent un signal beaucoup plus clair », a déclaré Eddie Schwieterman, qui est astrobiologiste à l’Université de Californie à Riverside, dans un déclaration.
Pour l’instant, l’existence de planètes hyceanes reste hypothétique. Leur nom est un Portmanteau de « Hydrogène » et « Ocean », inventé pour la première fois en 2021 par le scientifique planétaire Nikku Madhusudhan de l’Université de Cambridge.
Les planètes hycean devraient orbiter les stars du nain rouge, et le meilleur candidat pour un monde hycean est la planète K2-18B. Cette exoplanet, qui est classée comme un monde « sub-neptune », orbite dans la zone habitable d’une étoile naine rouge 124 années-lumière de la Terre dans la constellation de Leo, le lion.
Le Télescope spatial Hubble découvert vapeur d’eau dans l’atmosphère de K2-18B en 2019, et JWST a détecté La présence de dioxyde de carbone et de méthane dans l’atmosphère de la planète, ainsi qu’un manque de monoxyde de carbone et d’ammoniac – exactement comme prévu par l’hypothèse de la planète hycean. Il existe également des preuves provisoires qu’un composé appelé sulfure de diméthyle, qui sur terre n’est produit uniquement par le plancton océan prouver un controverse.
Maintenant, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie, Riverside et Eth Zurich en Suisse est allée plus loin. Ils proposent qu’une autre famille de composés appelée halogénures de méthyle, générée par la vie microbienne de l’océan sur Terre, pourrait produire une biosignature – c’est-à-dire une signature chimique de la vie biologique – dans l’atmosphère d’un monde hycéan qui est plus facilement détectable que la signature de l’oxygène sur une planète en forme de terre.
« L’oxygène est actuellement difficile ou impossible à détecter sur une planète en forme de terre », a déclaré Michaela Leung de l’Université de Californie à Riverside, le premier auteur d’un nouvel article décrivant la recherche. « Cependant, les halogénures de méthyle sur les mondes hycean offrent une opportunité unique de détection avec la technologie existante. »
Les halogénures de méthyle sont des molécules qui incorporent des atomes de carbone et trois atomes d’hydrogène attachés à un atome halogène tel que le brome, le chlore ou le fluor. (Les halogènes sont un groupe d’éléments réactifs et non métalliques.) Sur Terre, les halogénures de méthyle sont produits par la vie, mais ils sont loin d’être abondants dans l’atmosphère de notre planète.
Sur les mondes hycéens, cependant, les choses pourraient être différentes. L’équipe de Leung soupçonne que les conditions de ces mondes, si elles existaient, permettrait aux halogénures de méthyle de s’accumuler en grande quantité dans l’atmosphère. De plus, les halogénures de méthyle auraient de fortes caractéristiques d’absorption dans la lumière infrarouge, aux mêmes longueurs d’onde que les Jwst est conçu pour observer.
« L’un des grands avantages de la recherche d’halogénures de méthyle est que vous pourriez potentiellement les trouver en aussi peu que 13 heures avec James Webb. C’est similaire ou inférieur, par beaucoup, à la quantité de temps dont vous auriez besoin pour trouver des gaz comme l’oxygène ou le méthane », a déclaré Leung. « Moins de temps avec le télescope signifie que c’est moins cher. »
Il y a deux mises en garde à ce que l’équipe de Leung propose. La première est que nous ne savons pas encore si les mondes hycéens existent réellement. Ils ont été proposés comme une possibilité d’expliquer certaines propriétés de certaines planètes chaudes de type sous-nection qui ont des densités moyennes qui impliquent une atmosphère d’hydrogène épaisse et un océan profond d’eau liquide. Cependant, l’observation directe d’un océan sous une telle enveloppe d’hydrogène d’un monde n’est pas actuellement possible.
Le deuxième problème est que nous ne savons pas si ces océans pourraient être habitables. Un monde hycéan serait chaud, et bien que les conditions extrêmes sous l’enveloppe d’hydrogène empêcheraient l’océan de s’évaporer, il n’est pas certain qu’il serait trop chaud pour la vie telle que nous le connaissons. Cependant, une détection positive des halogénures de méthyle dans l’atmosphère d’un monde hycean candidat serait une forte indication que la vie pourrait exister là-bas dans un océan profond.
Si la vie existe sur un tel monde, il devrait respirer l’hydrogène, pas l’oxygène.
« Ces microbes, si nous les trouvons, seraient anaérobies », a déclaré Schwieterman. « Ils seraient adaptés à un type d’environnement très différent, et nous ne pouvons pas vraiment concevoir à quoi cela ressemble, sauf pour dire que ces gaz sont une sortie plausible de leur métabolisme. »
La vie anaérobie – c’est-à-dire que les formes de vie se font sans oxygène – existent sur Terre, donc ce ne serait pas vraiment étranger à la vie sur notre planète, même si l’environnement dans lequel il vivrait est. Des mondes en forme de terre en orbite autour des nains rouges pourraient être rares, car les nains rouges sont de petites bêtes féroces, sujettes à déchaîner des rafales de rayonnement sévère qui peuvent éliminer l’atmosphère d’une planète en forme de terre. Cependant, les mondes hycéens protégés par leurs atmosphères d’hydrogène épaisses pourraient être moins vulnérables à l’attaque de leur étoile.
Il se pourrait donc que les mondes hycéens soient là où réside la vie dans des systèmes nains rouges, et puisque les nains rouges représentent environ les trois quarts de toutes les stars dans notre Voie lactée Galaxy, il pourrait y avoir beaucoup plus de mondes hycéens habitables dans le cosmos que les mondes en forme de terre.
La recherche de l’équipe de Leung a été publiée le 11 mars dans Les lettres de journal astrrophysique.
Publié à l’origine sur Space.com.
