Pour la première fois, des chercheurs ont confirmé la présence d’une atmosphère autour d’une exoplanète rocheuse orbitant dans la zone dite « habitable » de son étoile. La planète, désignée LHS 1140b, se trouve à 48 années-lumière de la Terre et gravite autour d’une naine rouge plus petite et plus froide que le Soleil. L’étude, publiée dans la revue Science, repose sur des observations réalisées en 2024 et 2025.

Une signature de l’hélium comme preuve

Les scientifiques ont détecté des fuites d’hélium s’échappant de la haute atmosphère de LHS 1140b. Cette signature spectrale, analysée à l’aide de modèles physiques, indique que la planète possède une atmosphère persistante depuis au moins trois milliards d’années. L’hélium seul ne saurait entretenir la vie, mais les chercheurs estiment que des gaz plus lourds, comme l’azote, le dioxyde de carbone ou le monoxyde de carbone, pourraient être présents dans les couches inférieures.

Ce résultat constitue la première mise en évidence d’une atmosphère sur un monde rocheux situé dans la zone habitable – la région où la température permet à l’eau liquide de subsister en surface. « C’est une première dans l’histoire », a déclaré Collin Cherubim, planétologue à l’université Harvard et auteur principal de l’étude. « Nous n’avons absolument aucune preuve de vie sur cette planète, mais tous les ingrédients essentiels sont réunis. »

Un jalon dans la quête de mondes habitables

Découverte en 2017, LHS 1140b est plus grande et plus massive que la Terre, mais aussi plus froide. Sa taille et sa composition rocheuse en font une cible privilégiée pour les futures analyses. Jusqu’à présent, des atmosphères avaient été détectées sur des planètes gazeuses géantes, mais jamais sur une planète rocheuse de la zone habitable.

« Vingt ans plus tard, nous nous demandions si d’autres planètes de type terrestre existaient », a rappelé Robin Wordsworth, professeur à Harvard et co-auteur de l’étude. « Nous avons appris qu’elles sont courantes et que certaines se trouvent dans la zone habitable. La question suivante était : certaines ont-elles réussi à conserver une atmosphère ? Désormais, nous savons qu’au moins une y est parvenue. »

Un espoir mesuré

Les astronomes insistent sur le fait que cette découverte ne prouve pas l’existence d’une vie extraterrestre. L’atmosphère détectée est très différente de celle de la Terre, et l’hélium observé ne représente que la couche supérieure. Les instruments actuels ne permettent pas encore de sonder les basses couches ni de déterminer si des océans liquides couvrent la surface. Des télescopes plus puissants seront nécessaires pour caractériser complètement cette atmosphère.

D’autres mondes suscitent également l’intérêt des scientifiques. La planète K2-18b, de type sub-Neptune, avait montré des indices de diméthylsulfure – un gaz lié à la vie marine – mais une réanalyse menée par la NASA en 2025 a jugé le signal trop faible et a montré que ce gaz peut se former sans activité biologique. Quant au système TRAPPIST-1, ses sept planètes rocheuses restent séduisantes, mais le télescope spatial James-Webb a déjà exclu une atmosphère de type terrestre pour l’une d’elles, et les données sur une autre restent peu concluantes.

Une technique prometteuse pour l’avenir

Au-delà de la planète elle-même, cette étude valide la méthode employée pour détecter l’atmosphère à distance. En repérant les fuites d’hélium, les astronomes peuvent confirmer l’existence d’une enveloppe gazeuse et estimer sa durée de vie. Cette approche pourra être appliquée à d’autres exoplanètes rocheuses.

« Les gens s’intéressent généralement aux grandes questions : sommes-nous seuls ? Existe-t-il une vie au-delà de la Terre ou de notre Système solaire ? », a conclu David Charbonneau, également de Harvard. « Dans cette optique, cette étude révèle la première atmosphère découverte sur une planète rocheuse dans la zone habitable d’une étoile en dehors de notre Système solaire. »