Crédit d'image: NASA
Plus de 100 systèmes planétaires ont déjà été découverts autour d'étoiles lointaines. Malheureusement, les limites de la technologie actuelle signifient que seules des planètes géantes (comme Jupiter) ont jusqu'à présent été détectées, et des planètes rocheuses plus petites similaires à la Terre restent hors de vue.
Combien de systèmes exoplanétaires connus pourraient contenir des planètes de type Terre habitables? Peut-être la moitié d'entre eux, selon une équipe de l'Open University, dirigée par le professeur Barrie Jones, qui décrira leurs résultats aujourd'hui lors de la RAS National Astronomy Meeting à Milton Keynes.
En utilisant la modélisation informatique des systèmes exoplanétaires connus, le groupe a été en mesure de calculer la probabilité de toute «Terre» existant dans la zone dite habitable - la gamme de distances de chaque étoile centrale où la vie telle que nous la connaissons pourrait survivre. Populairement connue sous le nom de zone «Boucle d'or», cette région ne serait ni trop chaude pour l'eau liquide, ni trop froide.
En lançant des «Terres» (avec des masses comprises entre 0,1 et 10 fois celle de notre Terre) sur une variété d’orbites dans la zone habitable et en suivant leurs progrès avec le modèle informatique, les petites planètes ont subi divers destins. Dans certains systèmes, la proximité d’une ou plusieurs planètes de type Jupiter entraîne une éjection gravitationnelle de la «Terre» de n’importe où dans la zone habitable. Cependant, dans d'autres cas, il existe des refuges dans certaines parties de la zone habitable, et dans le reste, la zone entière est un refuge.
Neuf des systèmes exoplanétaires connus ont été étudiés en détail en utilisant cette technique, permettant à l'équipe de dériver les règles de base qui déterminent l'habitabilité des quatre-vingt-dix systèmes restants.
L’analyse montre qu’environ la moitié des systèmes exoplanétaires connus pourraient avoir une «Terre» qui est actuellement en orbite dans au moins une partie de la zone habitable et qui se trouve dans cette zone depuis au moins un milliard d’années. Cette période a été choisie car on pense qu'elle est le minimum requis pour que la vie se lève et s'établisse.
De plus, les modèles montrent que la vie pourrait se développer à un moment donné dans environ les deux tiers des systèmes, car la zone habitable se déplace vers l'extérieur à mesure que l'étoile centrale vieillit et devient plus active.
Lunes habitables
Un autre aspect de ce problème est étudié par le doctorant David Underwood, qui étudie la possibilité que des lunes de la taille de la Terre en orbite autour de planètes géantes puissent soutenir la vie. Une affiche présentant les possibilités sera présentée lors de la RAS National Astronomy Meeting.
Toutes les planètes découvertes jusqu'à présent ont une masse similaire à Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire. Tout comme Jupiter a quatre lunes de la taille d'une planète, les planètes géantes autour d'autres étoiles peuvent également avoir de vastes systèmes de satellites, possiblement avec des lunes de taille et de masse similaires à la Terre.
La vie telle que nous la connaissons ne peut pas évoluer sur une planète gazeuse et géante. Cependant, il pourrait survivre sur des satellites de la taille de la Terre en orbite autour d'une telle planète si le géant se trouve dans la zone habitable.
Afin de déterminer laquelle des géantes gazeuses situées dans les zones habitables pourrait posséder une lune propice à la vie, les modèles informatiques recherchent des systèmes où les orbites des satellites de la taille de la Terre seraient stables et confinées dans la zone habitable pendant au moins le milliard. années nécessaires à l'émergence de la vie.
La méthode de l'équipe OU pour déterminer si des satellites «terrestres» ou de la taille de la Terre dans des zones habitables peuvent offrir des conditions propices à l'évolution de la vie peut être appliquée rapidement à tout système planétaire nouvellement annoncé. Les recherches futures sur les «Terres» et la vie extraterrestre devraient également être aidées en identifiant à l’avance les systèmes les plus susceptibles d’abriter des mondes habitables.
Les prédictions faites par les simulations auront une valeur pratique dans les années à venir lorsque les instruments de la prochaine génération pourront rechercher les signatures atmosphériques de la vie, telles que de grandes quantités d’oxygène, sur les «Terres» et les satellites de la taille de la Terre.
Contexte
Il existe actuellement 105 systèmes planétaires connus autres que le nôtre, avec 120 planètes semblables à Jupiter en orbite autour. Deux de ces systèmes contiennent trois planètes connues, 11 en contiennent deux et les 92 restants en ont chacun un. Toutes ces planètes sauf une ont été découvertes par leur effet sur le mouvement de leurs étoiles parentes dans le ciel, les faisant osciller régulièrement. L'étendue de ces oscillations peut être déterminée à partir d'informations contenues dans la lumière reçue des étoiles. La planète restante a été découverte à la suite d'une légère atténuation de la lumière des étoiles causée par son passage régulier à travers le disque de son étoile parente.
Les découvertes futures contiendront probablement une proportion plus élevée de systèmes qui ressemblent à notre système solaire, où les planètes géantes orbitent à une distance de sécurité au-delà de la zone habitable. La proportion de systèmes qui pourraient avoir des «Terres» habitables est donc susceptible d’augmenter. Au milieu de la prochaine décennie, les télescopes spatiaux devraient être capables de voir toutes les «Terres» et de les enquêter pour voir si elles sont habitables et, en fait, si elles soutiennent réellement la vie.
Source d'origine: communiqué de presse RAS
