LHS 1140 b : à 48 années-lumière, une première atmosphère repérée sur une planète rocheuse habitable, et ce qu’elle ne prouve pas

Décryptage

Depuis des années, les astronomes trouvaient des planètes rocheuses bien placées autour de leur étoile, puis découvraient qu’elles étaient nues, des cailloux brûlés sans le moindre air. LHS 1140 b, à environ 48 années-lumière dans la constellation de la Baleine, vient de fissurer cette série. C’est la première planète rocheuse en zone habitable sur laquelle une équipe dit avoir repéré une signature atmosphérique : de l’hélium qui s’échappe dans l’espace. Sauf que cette première, annoncée par le Center for Astrophysics, arrive avec une prudence de taille : le signal, fort en 2024, n’a pas été retrouvé en 2025.

Une super-Terre à portée de télescope

Commençons par situer l’objet. LHS 1140 b est une super-Terre rocheuse, environ 5,6 fois plus massive que la Terre pour à peu près 1,7 fois son rayon, ce qui en fait un monde dense et compact. Cette densité penche pour un corps rocheux, même si sa composition exacte, roche seule ou roche mêlée d’eau, reste discutée par les astronomes.

Elle tourne autour de LHS 1140, une naine rouge de type M, une petite étoile calme et âgée d’environ 3 milliards d’années. Cette tranquillité stellaire est un détail qui compte, nous y reviendrons. Voici les repères, mis face à ceux de la Terre.

Retenez surtout trois chiffres : une planète proche à l’échelle astronomique, plus lourde que la nôtre, autour d’une vieille étoile paisible. C’est ce trio qui fait d’elle une cible de choix.

Comment on lit une atmosphère à 48 années-lumière

La méthode tient en une idée simple : quand la planète passe devant son étoile, une partie de la lumière traverse sa haute atmosphère et en garde l’empreinte. En décomposant cette lumière, on repère la trace de certains gaz. Chaque gaz laisse une empreinte à des longueurs d’onde précises, une sorte de code-barres lumineux que les spectrographes savent lire.

Ici, l’équipe a utilisé un spectrographe proche infrarouge installé sur le télescope Magellan Clay de 6,5 mètres, à l’observatoire de Las Campanas, au Chili. Un instrument au sol, donc, et non le télescope spatial que l’on imagine souvent derrière ce genre d’annonce. La signature repérée est celle de l’hélium, un gaz léger qui fuit vers l’espace. Cette raie de l’hélium se lit dans le proche infrarouge, et le gaz, en s’échappant, forme une sorte de traîne que l’on repère au moment précis où la planète passe devant son étoile.

Cette fuite n’est pas anodine. Elle suggère une atmosphère chauffée par les rayons X et l’ultraviolet de l’étoile, dont les couches hautes s’évaporent lentement, un peu comme une eau qui s’échappe d’une casserole entrouverte. Sur les petites planètes, c’est souvent ainsi que meurent les atmosphères : trop légères, les couches hautes se dispersent et ne reviennent pas. En détecter encore, c’est donc voir un monde qui résiste.

Pourquoi l’hélium intrigue, et pourquoi il faut rester prudent

La bonne nouvelle, c’est qu’un gaz qui s’échappe est un gaz présent : détecter de l’hélium en fuite, c’est tenir un indice sérieux d’atmosphère. Voilà pourquoi cette observation a fait autant de bruit.

La prudence, elle, tient à un fait têtu que rapporte Scientific American : la signature vue nettement en 2024 n’a pas été retrouvée lors de nouvelles mesures en 2025. Une atmosphère variable, un signal capricieux, ou une piste à consolider ? Les auteurs eux-mêmes parlent d’atmosphère potentielle, pas de certitude. C’est exactement là que se joue la différence entre une belle piste et une preuve. Une explication possible tient à l’étoile elle-même : si son activité varie, la quantité d’hélium arrachée change d’une année sur l’autre, et le signal joue à cache-cache. D’autres campagnes d’observation seront nécessaires pour dire si l’atmosphère est réelle, intermittente, ou si le premier signal était trompeur.

Ce que « zone habitable » ne veut pas dire

Un mot sur le vocabulaire, parce qu’il fait rêver plus qu’il ne le devrait. La zone habitable, c’est la bande de distance où il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour que de l’eau reste liquide en surface. Rien de plus.

Une planète peut y tourner sans avoir jamais porté la moindre goutte d’eau, ni le moindre être vivant. Sur LHS 1140 b, de l’eau liquide est jugée possible plus bas dans l’atmosphère, mais elle n’est pas démontrée, et aucun oxygène n’a été détecté. Trouver de l’eau liquide supposerait de sonder des couches bien plus basses que celles où l’hélium s’échappe, un travail que seuls des instruments comme le télescope Webb pourront tenter. « Zone habitable » décrit une adresse, pas une locataire.

Pourquoi les précédentes rocheuses étaient des cailloux nus

La vraie prouesse est peut-être là. Autour des naines rouges, les planètes rocheuses subissent des bouffées de rayonnement qui arrachent leur atmosphère : les mondes du célèbre système TRAPPIST-1, par exemple, sont apparus dénudés à l’observation. Autour d’une naine rouge, la zone habitable est en effet toute proche de l’étoile, là où les éruptions frappent le plus fort, surtout quand l’astre est jeune et turbulent.

LHS 1140, elle, est une étoile vieille et tranquille, ce qui a pu laisser à sa planète le temps de garder un peu d’air. Nous avions déjà exploré ces environnements extrêmes en racontant des exoplanètes balayées par des vents violents, et un cousin proche avec un autre système de la famille LHS.

La suite se jouera plus haut. LHS 1140 b figure parmi les cibles prioritaires de futures observations du télescope spatial James Webb et de Hubble, qui pourraient trancher sur l’eau et sur la nature réelle de cette atmosphère.

Méthode : signature d’hélium mesurée par spectroscopie proche infrarouge depuis le télescope Magellan Clay (Las Campanas, Chili) ; paramètres de la planète compilés à partir du Center for Astrophysics, de la revue Science et de Scientific American. Limites : le signal de 2024 n’a pas été retrouvé en 2025, aucune eau ni aucun oxygène n’est confirmé, et la mention de « première » est celle avancée par l’équipe.

Questions courantes

A-t-on trouvé une deuxième Terre ?
Non. On a repéré une signature atmosphérique sur une planète rocheuse bien placée, pas une planète habitée ni une jumelle de la Terre.

Qu’a-t-on détecté exactement ?
De l’hélium s’échappant de la haute atmosphère, lu dans la lumière de l’étoile, avec le télescope Magellan Clay au Chili.

A-t-on vu de l’eau ou de l’oxygène ?
Non. De l’eau liquide est jugée possible vu la distance à l’étoile, mais elle n’est pas prouvée, et aucun oxygène n’a été détecté.

Pourquoi tant de prudence ?
Parce que le signal d’hélium, net en 2024, n’a pas été retrouvé lors d’observations en 2025 : la détection doit être confirmée.

Le télescope James Webb a-t-il servi ?
Non, pas pour cette détection, faite depuis le sol. La planète figure parmi les cibles prioritaires de ses futures observations, avec Hubble.

Pourquoi parler de « première » malgré tout ?
Parce que les planètes rocheuses de zone habitable observées jusqu’ici semblaient sans air ; c’est la première où une équipe présente des indices d’une atmosphère conservée sur des milliards d’années.

Article créé en collaboration avec l’IA.