De nouvelles observations du télescope spatial James Webb (JWST) ont révélé des indices suggérant que l'exoplanète TRAPPIST-1e, située à 40 années-lumière, pourrait posséder une atmosphère. Cette découverte, publiée le 8 septembre 2025 dans l'Astrophysical Journal Letters, représente une avancée significative dans la quête de conditions habitables au-delà de notre système solaire.
L'équipe scientifique, dirigée notamment par le Dr Ryan MacDonald de l'Université de St Andrews, a utilisé l'instrument NIRSpec du JWST pour analyser la lumière de l'étoile TRAPPIST-1 passant à travers l'atmosphère de la planète. Les données suggèrent deux scénarios possibles: soit TRAPPIST-1e est une roche nue sans atmosphère, soit elle est dotée d'une atmosphère dense, potentiellement riche en soufre. Cette dernière option est particulièrement excitante car une telle atmosphère pourrait créer l'effet de serre nécessaire pour maintenir de l'eau liquide en surface, un élément clé pour la vie telle que nous la connaissons.
La détection d'une atmosphère autour de TRAPPIST-1e est rendue complexe par l'activité intense de son étoile, qui génère des éruptions et des « éclaboussures » magnétiques. Ces phénomènes stellaires peuvent affecter la composition et les spectres de transmission des atmosphères d'exoplanètes, rendant l'interprétation des données un défi. Les chercheurs ont dû procéder à des corrections minutieuses sur plusieurs mois d'observations pour parvenir à leurs conclusions actuelles.
Les mesures initiales indiquent que TRAPPIST-1e ne possède pas une atmosphère ténue dominée par l'hydrogène, mais plutôt une forte probabilité d'une atmosphère dense comparable à celle de la Terre. Il est important de noter que les atmosphères primaires, composées principalement d'hydrogène et d'hélium, ont tendance à se dissiper rapidement sous l'effet de l'activité stellaire. Cependant, par des processus continus, une atmosphère secondaire peut se former, comme ce fut le cas sur Terre. La possibilité d'une atmosphère secondaire riche en soufre, comme celle envisagée pour TRAPPIST-1e, offrirait un effet de serre habitable propice à la vie.
Actuellement, les analyses reposent sur quatre observations du JWST. Les astronomes prévoient d'en obtenir vingt d'ici la fin de l'année, ce qui permettra de déterminer de manière définitive si TRAPPIST-1e possède réellement une atmosphère et dans quelle mesure elle pourrait être habitable. « Pour la première fois, nous disposons du télescope et des outils nécessaires pour rechercher les conditions réelles d'habitabilité sur d'autres étoiles », a souligné le Dr MacDonald, qualifiant cette période de « l'une des époques les plus convaincantes de l'histoire de l'astronomie ».
Les recherches antérieures sur l'exoplanète GJ 1132 b ont également montré la formation d'une atmosphère secondaire par volcanisme, illustrant la diversité des processus atmosphériques dans l'univers. Les astronomes ont également pu exclure plusieurs scénarios, notamment une atmosphère dominée par le dioxyde de carbone, similaire à Mars ou Vénus, et une atmosphère riche en hydrogène. Une atmosphère chaude et riche en azote, comparable à celle de Titan, reste une possibilité. Ces avancées, rendues possibles par la sensibilité accrue du JWST par rapport au télescope spatial Hubble, ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension des mondes lointains et la recherche de vie.