Le 16 juillet 2026, une équipe menée par l’astronome Collin Cherubim (université Harvard) a publié dans la revue Science la détection d’hélium s’échappant de la haute atmosphère de LHS 1140 b, une planète rocheuse située à environ 49 années-lumière, en orbite dans la zone habitable d’une naine rouge. C’est la première fois qu’une atmosphère est mesurée directement sur une exoplanète rocheuse de ce type. Une avancée réelle pour la recherche de mondes comparables à la Terre — mais qui, on va le voir, ne signifie pas qu’une planète habitable ait été trouvée.
Ce que les astronomes ont réellement détecté sur cette exoplanète rocheuse
L’observation ne porte pas sur une image de la planète, ni sur une mesure de sa surface, mais sur un gaz : de l’hélium en train de fuir dans la partie supérieure de son atmosphère. Ce signal a été capté par spectroscopie de transmission, une technique qui consiste à analyser la lumière de l’étoile filtrée par l’enveloppe gazeuse de la planète lorsqu’elle passe devant son astre.
L’instrument utilisé est le spectrographe infrarouge WINERED, installé sur le télescope Magellan Clay, à l’observatoire de Las Campanas, dans le désert d’Atacama, au Chili. Le moment clé remonte à septembre 2024 : pendant environ 6,5 heures, les astronomes ont recueilli quelque 70 spectres, dont une vingtaine au cours du transit de la planète, à la faveur d’un alignement rare — LHS 1140 b et une planète voisine passant devant l’étoile la même nuit.
« C’était une preuve claire de la présence d’une atmosphère sur une exoplanète en zone habitable. Voir les spectres de transit a été un véritable frisson », a réagi Shreyas Vissapragada, co-auteur de l’étude (Carnegie Science).
LHS 1140 b n’est pas une inconnue : cette exoplanète a été découverte en 2017 et fait partie des super-Terres les plus scrutées. Il s’agit d’un monde environ 70 % plus grand que la Terre, qui tourne en un peu moins de 25 jours autour de son étoile.
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Distance à la Terre | ≈ 49 années-lumière |
| Masse | ≈ 5,6 masses terrestres |
| Rayon | ≈ 1,73 rayon terrestre (≈ +70 %) |
| Période orbitale | ≈ 24,7 jours |
| Énergie reçue de l’étoile | ≈ 42 % de celle reçue par la Terre |
| Température d’équilibre | ≈ 226 K (soit ≈ −47 °C) |
| Étoile hôte | Naine rouge, ≈ 3 milliards d’années, peu active |
Pour comprendre : comment mesure-t-on l’atmosphère d’une exoplanète rocheuse ?
Le principe de la spectroscopie de transmission est élégant. Quand une planète passe entre nous et son étoile, une mince couronne de lumière stellaire traverse son atmosphère avant de nous parvenir. Or chaque gaz absorbe la lumière à des longueurs d’onde précises, comme une empreinte. En comparant la lumière de l’étoile pendant et hors du transit, les astronomes lisent donc, en creux, la composition de cette atmosphère.
Ici, c’est la signature de l’hélium, dans le proche infrarouge, qui est ressortie — d’où le recours à un spectrographe infrarouge plutôt qu’à un instrument classique. Cette approche a d’abord été rodée depuis l’espace : LHS 1140 b avait déjà été observée par le télescope Hubble, puis par le télescope spatial James Webb. La détection de 2026 est donc l’aboutissement d’un suivi de plusieurs années, et non un coup isolé.
Pourquoi de l’hélium, et pas de l’eau ou de l’oxygène ?
L’hélium est un gaz léger, qui monte facilement dans la haute atmosphère et s’en échappe : il est plus simple à repérer lorsqu’il fuit qu’une molécule lourde restée près du sol. D’après l’équipe, la haute atmosphère de LHS 1140 b serait dominée par l’hélium et pauvre en hydrogène, tandis que d’autres espèces — dont l’eau — resteraient piégées à plus basse altitude, près de la surface. Autrement dit, l’hélium est ici un traceur : il révèle qu’une enveloppe gazeuse existe, sans nous renseigner directement sur l’eau ou l’oxygène.
Naines rouges : le vrai enjeu de l’habitabilité
Si cette détection compte autant, c’est à cause de la nature de l’étoile. Les naines rouges, ou naines M, sont les étoiles les plus répandues de notre galaxie : petites, froides, peu lumineuses. Leur zone habitable — la région où une planète pourrait, en théorie, abriter de l’eau liquide — est proche de l’étoile. Cela facilite l’observation des planètes qui s’y trouvent, comme le résume Shreyas Vissapragada :
« Les naines rouges offrent une bonne occasion pour ce type de recherche, car elles sont petites et froides. »
Mais ces étoiles ont un revers : elles émettent des rayons X et un rayonnement ultraviolet extrême bien plus intenses que notre Soleil. De quoi éroder, voire « souffler », l’atmosphère des planètes rocheuses proches. Jusqu’à présent, les observations avaient surtout révélé des mondes rocheux sans air. La question de fond était donc de savoir si l’une de ces planètes avait pu conserver une enveloppe gazeuse. C’est ce que souligne Robin Wordsworth (Harvard), co-auteur de l’étude :
« La question suivante était de savoir si l’une d’elles avait réussi à conserver une atmosphère. Nous savons désormais qu’au moins l’une d’elles y est parvenue. »
Une atmosphère stable ? La question reste ouverte
C’est ici qu’il faut rester prudent. Le signal d’hélium a été observé en 2024… mais pas lors des observations de 2025. L’échappement semble donc variable dans le temps, ce qui empêche de conclure à une atmosphère stable et permanente.
Un autre indice complique le tableau : à quelque 3 milliards d’années, la planète aurait dû épuiser son hélium depuis longtemps. Pour qu’il en reste, elle doit le reconstituer, comme l’explique Jason Dittmann (université de Floride), dont les données en rayons X ont été décisives :
« Les données en rayons X ont prouvé que cet objet rocheux doit reconstituer sa réserve d’hélium ; dans le cas contraire, il n’en resterait plus. »
Reste alors une alternative que les chercheurs posent ouvertement : « S’agit-il d’un simple rocher nu, sans atmosphère, qui recrache parfois un peu de gaz aussitôt dissipé, ou bien y a-t-il là une atmosphère à l’équilibre qui laisse s’échapper de la matière, comme la Terre le fait de temps à autre ? », interroge Jason Dittmann. La réponse n’est pas encore tranchée.
Attention : « zone habitable » ne veut pas dire « habitable ». C’est une notion purement orbitale : la distance à laquelle une planète pourrait, en théorie, retenir de l’eau liquide. Sur LHS 1140 b, aucune eau liquide, aucun oxygène et aucune signature du vivant n’ont été détectés. Ce qui est mesuré, c’est la présence d’une atmosphère — rien de plus.
Et maintenant ? Le relais du télescope James Webb
Pour trancher, les astronomes comptent sur le télescope spatial James Webb, qui doit observer le système sur les quatre à cinq prochaines années à la recherche d’eau et de dioxyde de carbone. Ce sont ces molécules qui diront si LHS 1140 b abrite une atmosphère durable ou seulement des bouffées de gaz passagères.
L’auteur principal de l’étude, Collin Cherubim, rappelle l’enjeu de fond : « Une atmosphère est essentielle pour qu’une planète puisse abriter la vie telle que nous la connaissons. » Et d’ajouter qu’il s’agit, selon lui, de « la première fois que quelqu’un trouve une atmosphère sur une planète rocheuse située dans la zone habitable ».
Bon à savoir : cette détection ne prouve pas qu’une planète est habitable, ni qu’une vie existe ailleurs. Elle démontre une chose plus modeste, mais importante : une planète rocheuse peut conserver une atmosphère malgré le rayonnement agressif d’une naine rouge. C’est un jalon méthodologique pour la traque des mondes comparables à la Terre.
FAQ — Atmosphère de LHS 1140 b
Qu’est-ce qui a été détecté sur LHS 1140 b ?
De l’hélium s’échappant de la haute atmosphère de la planète, capté par spectroscopie de transmission. C’est la première mesure directe d’une atmosphère sur une exoplanète rocheuse en zone habitable, selon l’étude publiée dans Science le 16 juillet 2026.
Comment mesure-t-on l’atmosphère d’une exoplanète ?
Par spectroscopie de transmission : quand la planète passe devant son étoile, une partie de la lumière stellaire traverse son atmosphère. Chaque gaz absorbe des longueurs d’onde précises. En comparant la lumière pendant et hors du transit, on lit la composition de l’atmosphère.
LHS 1140 b est-elle habitable ?
On ne le sait pas. Elle se trouve dans la zone habitable de son étoile, une notion purement orbitale. Mais aucune eau liquide, aucun oxygène ni aucune signature du vivant n’ont été détectés. La présence d’une atmosphère ne suffit pas à conclure qu’une planète est habitable.
Pourquoi les naines rouges menacent-elles l’atmosphère des planètes ?
Les naines rouges émettent des rayons X et un ultraviolet extrême bien plus intenses que le Soleil. Ce rayonnement peut chauffer et éroder la haute atmosphère des planètes rocheuses proches, jusqu’à la « souffler ». D’où l’intérêt de trouver une planète qui en conserve une.
L’atmosphère de LHS 1140 b est-elle stable ?
Ce n’est pas confirmé. L’hélium a été détecté en 2024 mais pas en 2025, ce qui suggère un échappement variable. Les chercheurs se demandent s’il s’agit d’une atmosphère à l’équilibre ou d’un rocher émettant par intermittence des bouffées de gaz.
Le télescope James Webb va-t-il confirmer cette atmosphère ?
C’est l’objectif. Le télescope spatial James Webb doit observer le système sur quatre à cinq ans pour rechercher de l’eau et du dioxyde de carbone, et déterminer si l’atmosphère de LHS 1140 b est durable ou seulement passagère.
