Comment détecter l'eau sur des exoplanètes de type Mars?

Selon les données de Curiosity, la poussière de Mars contient environ 2% d'eau en poids

Cela n'a pas été détecté auparavant, donc l'impression que nous avons eue de Mars incroyablement sec devra peut-être être modifiée. D'accord, il est encore très sec, mais il y a de l'eau potentiellement extractible en quantités utilisables par les colons.

Mais ce genre de chose serait bien à découvrir avant d' aller sur une autre planète, alors comment pouvons-nous détecter ce genre de chose sans vraiment remonter à la surface et chauffer la saleté locale?

Il serait difficile de détecter l'eau en poids dans la poussière d'une autre planète avec la précision qui a été faite pour le sol martien.

Cependant, cela dit, il existe deux façons de détecter la présence d'eau, et ce serait, selon "60 milliards de planètes extraterrestres pourraient soutenir la vie, suggère une étude" (Gannon, 2013), de détecter la présence de nuages .

Pour confirmer que les nuages ​​sont des nuages ​​d'eau, pas quelque chose comme de la vapeur de fer, etc., selon l'article Web "Hunting for Water on ExoPlanets" (mine audacieuse),

Grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, une équipe d'astronomes a pu détecter l'empreinte spectrale révélatrice des molécules d'eau dans l'atmosphère d'une planète en orbite autour d'une autre étoile . La découverte approuve une nouvelle technique qui permettra aux astronomes de rechercher efficacement de l'eau sur des centaines de mondes sans avoir besoin de télescopes spatiaux.

Comment détecter l'eau ... sans vraiment remonter à la surface et chauffer la saleté locale?

Le télescope spatial Hubble peut détecter l'eau à 111 années-lumière de la planète K2-18 b . Le spectre est détecté lorsque la planète passe devant son soleil, les résultats sont analysés pour déterminer la composition.

NASA Goddard: " Hubble trouve de la vapeur d'eau sur une exoplanète distante ", vidéo publiée le 11 septembre 2019.

Voir également cet article: " Vapeur d'eau dans l'atmosphère de la planète K2-18 b de la zone habitable de huit masses terrestres " (11 septembre 2019), par Angelos Tsiaras, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson & Sergey N Yurchenko:

$[7]$$[5]$$[8,9]$$[5,9]$

...$\require{\mhchem}$

Il s'agit de la première atmosphère détectée autour d'une super-Terre de zone habitable avec un niveau de confiance aussi élevé. Bien que le cas semble être le plus favorable, cette préférence n'est pas statistiquement significative. Concernant la composition, les modèles de récupération confirment la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère de K2-18 b dans tous les cas étudiés à haute signification statistique. Cependant, il n'est pas possible de limiter son abondance ni le poids moléculaire moyen de l'atmosphère. Pour le cas , nous avons trouvé que l'abondance de se situe entre 50% et 20%, tandis que pour les deux autres cas, elle se situait entre 0,01% et 12,5. %. Le poids moléculaire moyen atmosphérique peut être compris entre 5,8 AMU et 11,5 AMU dans le$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$$\ce{H2O}$$\ce{H2O}\ce{+H2-He}$ et entre 2,3 AMU et 7,8 AMU pour les autres cas. Ces résultats indiquent qu'une fraction non négligeable de l'atmosphère est encore constituée de . ".$\ce{H2-He}$

Graphique de la page 2:

_{Fig. 2 | Modèles les mieux adaptés aux trois différents scénarios testés. Une atmosphère sans nuage contenant uniquement H O et H -He (bleu), une atmosphère sans nuage contenant H 0, H -He et N (orange) et une atmosphère nuageuse contenant uniquement H2O et H2-He (vert). Haut: modèles les mieux adaptés uniquement. En bas: plages d'incertitude 1 et 2 .$_2$$_2$$_2$$_2$$_2$$\sigma$$\sigma$}

[5]Tsiaras, A. et al. Une étude de population des exoplanètes gazeuses. Astron. J. 155, 156 (2018).

[7]Montet, BT et al. Propriétés stellaires et planétaires des candidats de la campagne K2 1 et validation de 17 planètes, dont une planète recevant une insolation semblable à la Terre. Astrophysique. J. 809, 25 (2015).

[8]Benneke, B. & Seager, S. Comment faire la distinction entre les mini-Neptunes nuageuses et les super-Terres à dominance eau / volatils. Astrophysique. J. 778, 153 (2013).

[9]Waldmann, IP et al. Tau-REx I: un code de récupération de nouvelle génération pour les atmosphères exoplanétaires. Astrophysique. J. 802, 107 (2015).