Les scientifiques sont depuis longtemps à la recherche d’exoplanètes - des planètes éloignées de notre système solaire - qui ont le potentiel de soutenir la vie. Et la recherche vient d’être un peu stimulée, rapporte Matt Williams à Science Alert . Une nouvelle étude suggère qu'un plus grand nombre de planètes qu'on ne le pensait auparavant pourraient contenir les conditions propices à la vie.
L'étude, publiée dans la revue Astrophysical Research, présente un nouveau modèle pour examiner la circulation atmosphérique des planètes, aidant les chercheurs à trier les candidats potentiels qui pourraient soutenir la vie. Contrairement aux modèles unidimensionnels précédents, les derniers calculs simulent les conditions atmosphériques en trois dimensions, ce qui permet aux chercheurs d'examiner de très loin les effets de la circulation à grande échelle sur la surface de la planète.
«En utilisant un modèle qui simule de manière plus réaliste les conditions atmosphériques, nous avons découvert un nouveau processus qui contrôle l'habitabilité des exoplanètes et nous guidera dans l'identification de candidats pour des études ultérieures», explique Yuka Fujii du Goddard Institute for Space Studies de la NASA.
Cette nouvelle étude ouvre la porte à l'identification de mondes habitables allant au-delà de ce que Williams appelle «le fruit à portée de main». Ces planètes ont des conditions similaires à celles de la Terre, qui se situe dans la zone dite de Goldilocks de son étoile, suffisamment proche pour que son produire de l'eau liquide, mais suffisamment loin pour ne pas griller la surface de la planète. La planète doit également être restée dans cette zone de température pendant des milliards d’années, suffisamment longtemps pour qu’une forme de vie sorte de la soupe extraterrestre primordiale.
Mais les dernières découvertes modifient les paramètres de la Goldilocks Zone, suggérant que certaines planètes peuvent conserver de l’eau liquide même si elles tournent autour d’étoiles mères relativement sombres à une distance que l’on pensait auparavant "trop proche".
Les exoplanètes en orbite proche de leurs étoiles mères peuvent devenir verrouillées, ce qui signifie que l'attraction gravitationnelle de l'étoile sur la planète est si forte qu'elle ralentit tellement la rotation de la planète qu'elle tourne autour de son étoile avec le même côté tourné vers l'intérieur. Dans cette situation, un côté connaît le jour perpétuel et l’autre descend dans des ténèbres sans fin. Une épaisse couche de nuages se forme du côté des étoiles lorsque les océans de la planète disparaissent lentement. Cette accumulation de vapeur d'eau dans la haute atmosphère plonge la planète dans ce qu'on appelle un état humide de serre.
Les modèles précédents suggèrent que les planètes dans cet état sont beaucoup trop chaudes pour supporter la vie. Mais le nouveau modèle suggère que ce n'est pas nécessairement le cas. Si l'étoile émet un certain type de rayonnement appelé rayonnement proche infrarouge (NIR), il chauffera la vapeur d'eau et humidifiera la stratosphère de la planète sans faire bouillir les océans. Ceci est particulièrement pertinent pour les étoiles plus froides et de faible masse, qui émettent davantage de ce type de rayonnement. Pour les planètes en orbite autour de ces étoiles plus froides à émission NIR, la zone habitable pourrait être beaucoup plus proche de l'étoile, la planète connaissant des températures proches de celles des tropiques de la Terre.
Les étoiles de faible masse étant le type le plus répandu dans la galaxie, l’étude marque une étape importante dans la recherche d’autres planètes propices à la vie. Comme l'écrit Bill Steigerwald dans la déclaration de la NASA, «leur nombre augmente les chances qu'un monde habitable puisse être trouvé parmi eux».
Les scientifiques sont déjà sur les pistes à la recherche de ces mondes tièdes. L'année dernière, le télescope spatial Kepler, à la recherche de la planète, a détecté plus de 1 000 planètes potentiellement habitables et en a ajouté plusieurs centaines cette année. En février, des chercheurs ont annoncé la découverte du système TRAPPIST-1, composé de sept planètes planétaires encerclant une étoile naine.
Mais comme le suggère cette dernière étude, il pourrait y avoir encore plus de planètes habitables. Et rien ne garantit que ce que nous trouverons ressemblera à la Terre. Dans son livre, Goldilocks and the Bears, l'astrobiologiste Louisa Preston, spécule même dans une hypothèse possible. «On pourrait concevoir que des mondes superhabitables soient encore mieux adaptés que la Terre pour soutenir la vie», écrit-elle.
