Trois super-Terres potentiellement habitables découvertes par Kepler

Découverte de trois super-Terres dans la zone habitable de leur étoile dont deux dans le même système. La recherche de planètes semblables à la notre s’accélère

Les planètes comme la Terre sont-elles l’exception ou la règle dans notre galaxie et, au-delà, dans l’Univers ? A cette question, nul astronome n’a encore trouvé de réponses mais l’enquête progresse à grands pas. Grâce au satellite Kepler chargé de surveiller les éventuelles baisses de luminosité ― méthode dite par transit, signe tangible du passage d’une (ou plusieurs) planète(s) devant leur étoile ―, aussi infime soit-elle, de 150 000 étoiles dans la direction des seules constellations de la Lyre et du Cygne, plus de 120 cas d’exoplanètes ont été identifiés auxquels s’ajoutent 2 740 candidats en attente de confirmation !

Des échanges chimiques existeraient entre l’océan d’Europe et sa surface

Des chercheurs apportent les preuves d’échanges chimiques entre l’immense océan d’eau liquide d’Europe et sa surface gelée. Quelle habitabilité pour ce satellite de Jupiter ?

Gravitant autour de Jupiter, Europe — une des quatre lunes galiléenes — se dévoile petit à petit aux astronomes qui la contemple et la scrute avec intérêt afin d’en percer les secrets. Depuis les survols par la sonde spatiale Voyager relayés ensuite, au cours des années 1990, par ceux de la mission Galileo (exploration de Jupiter et de ses principaux satellites), les scientifiques ont de forts soupçons qu’un vaste océan d’eau liquide se cache sous une banquise épaisse de plusieurs kilomètres. Mieux, ce milieu pourrait abriter des formes de vie … Pour en avoir le coeur net, il n’y a pas de meilleures solutions que d’envoyer, au mieux, un engin submersible ou du moins, un robot capable de percer ou de gratter la glace en surface afin d’analyser les éléments présents.

Combien de « terres » habitables dans notre voisinage ?

Illustration d’une planète de taille équivalente à la Terre en orbite dans la zone habitable autour d’une étoile naine rouge

Une étude estime que 6 % des étoiles de type naine rouge auraient une planète de taille similaire à la Terre qui gravite dans leurs zones habitables.

Selon une étude menée par une équipe d’astronomes de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) réalisée à partir des données collectées par le satellite de recherche d’exoplanètes Kepler, environ 6 % des étoiles de type naines rouges posséderaient au minimum une planète d’une taille comparable à celle de la Terre dans leurs zones habitables ! Des statistiques qui ne laissent pas indifférent quand on sait que la majorité des étoiles voisines du système solaire appartiennent à cette catégorie. L’une d’elle, d’ailleurs, est à seulement 13 années-lumière.

Considéré comme naine jaune, notre Soleil est bien plus gros, plus massif et chaud que les naines rouges qui sont de modestes étoiles, discrètes car peu lumineuses, qui abondent dans la galaxie. Leur température varie entre 3 400 K et  3500 K (3 100° C et 3200° C).

Des formes de vie extrêmophiles sur des exoplanètes aux orbites excentriques ?

Des éxoplanètes excentriques pourraient être habitables

Selon une étude publiée dans la journal Astrobiology, des exoplanètes aux orbites excentriques pourraient être considérer comme habitables.

Ce jeudi 13 septembre 2012, le nombre d’exoplanètes confirmées découvertes par les chercheurs s’élève à 809 ! Mais ce n’est pas tout, grâce à la mission Kepler, les candidates qui attendent confirmation par les astronomes sont plus de 2 300. Soit un total de 3 130 exoplanètes potentielles connues en 18 années de prospection ! Oui, plus de 3 000 autres planètes qui gravitent depuis des millions (pour les plus jeunes) ou des milliards d’années autour d’autres étoiles que notre Soleil. Et combien même de nombreuses candidates seraient recalées, cela ne réduit pas leurs quantités probable dans une galaxie ordinaire comme la Voie Lactée qui compte plusieurs dizaines de milliards d’étoiles (combien de planètes pour les 200 milliards d’étoiles de la galaxie ?)… Naturellement, cette quête effrénée de mondes lointains dissimule mal le goût de l’humanité pour trouver des réponses à une vieille question : “Sommes-nous seuls dans l’Univers ?”, Avons-nous des voisins ? (sujets abordés dans le Hors-Série de Ciel & Espace “E.T., qui es-tu ?”) … Pour espérer un jour trouver un “point bleu” dans cette immense “botte de foins” qu’est notre galaxie (et les autres …), les astronomes concentrent leurs recherches sur les étoiles qui ressemblent à la nôtre. Plus ou moins car les étoiles moins chaudes et moins brillantes comme les naines rouges, très nombreuses, sont explorées avec autant d’intérêts si ce n’est plus. C’est dans la zone dite habitable que les scientifiques traquent la vie, là où les conditions nous apparaissent plus favorables : il ne fait, en effet, ni trop ni trop froid, permettant à l’eau de demeurer à l’état liquide. Evidemment, cette région également nommée “boucle d’or” varie d’étoiles en étoiles.

Y a t’il des microbes dans les geysers d’Encelade ?

Geysers d'Encelade photographié par Cassini le 27 mars à 232 197 km de distance

Si Encelade abrite des formes de vie dans son océan (sous la glace de surface), elles pourraient être décelables dans les panaches qu’elle expulse près de son pôle sud.

En orbite à une distance moyenne de 1,4 milliards de km du Soleil, Saturne est très loin de la “zone habitable” de notre système solaire. Il semble exclu d’y trouver un jour une quelconque forme de vie. Notamment dans son épaisse atmosphère. Toutefois, l’un de ses satellites naturels pourraient être un bon candidat. Rétrospectivement, le plus important de tous, Titan (visible dans un télescope) était le favori des astronomes et exobiologistes. Avec l’arrivée de la sonde spatiale Cassini, en 2004, d’étranges panaches ont été découverts, affleurant de la surface de Encelade, un satellite d’environ 500 km de diamètre. Depuis, la “rolls” des sondes spatiales, fruit de la collaboration de la NASA et de l’ESA, a multipliée les survols de ce petit astre couvert de glaces d’eau. Les chercheurs ont appris que ces geysers expulsent dans l’espace et de l’eau et des particules organiques. Carolyn Porco, chef de l’équipe d’imagerie de Cassini, a récemment montré que cette eau – probablement issue d’un vaste océan sous la glace – contient du sel. Les mesures indiquent même des quantités de sel dans des proportions semblables à celle que l’on retrouve dans les océans terrestres !

Découverte d’un grand lac sous la glace d’Europe

Lac sous la glace d'Europe

En réétudiant des données de la sonde Galileo, une équipe de chercheurs a révélée l’existence d’un vaste lac d’eau liquide sous la surface glacée d’Europe.

On parle beaucoup de la crise économique que vit en ce moment l’Europe mais voici qu’un autre territoire portant le même nom fait aussi beaucoup parler de lui. Pas très loin de nous, à environ 600 millions de km, le satellite naturel Europe est l’un des 4 plus importants (les 4 satellites galiléens) de la planète géante Jupiter, le deuxième par la proximité.

Pendant longtemps, les chercheurs soupçonnaient l’existence d’un vaste océan d’eau liquide sous l’épaisse couche de glace qui la recouvre. Les observations menées au cours de la deuxième moitié des années 1990 par la sonde spatiale Galileo ont confirmées leurs intuitions. Selon les modèles, il y a là-bas beaucoup plus d’eau qu’on n’en trouve sur la totalité de notre planète (les satellites galiléens Ganymede et Callisto possèdent énormément de glace d’eau, 50 % de leurs masses !). La température à la surface d’Europe est de – 180 °C en moyenne. Aussi la banquise qui l’enveloppe est épaisse de plusieurs kilomètres et forme une redoutable coquille qui font craindre aux exobiologistes, de faibles échanges entre la surface et les océans.

Découverte de la première exoplanète habitable

Le système extrasolaire Gliese 581 situé à 20,5 années-lumière de nous (cliquez pour agrandir)

Une équipe de chercheurs internationaux déclare avoir découvert la première exoplanète tellurique située dans la zone habitable.

L’étoile Gliese 581 dans la constellation de la Balance n’a pas fini de faire parler d’elle. Située à 20,5 années-lumière de notre système solaire, cette naine rouge est relativement proche de nous. Plusieurs exoplanètes ont été découvertes dans son entourage dont une super-terre. Une étude menée durant 11 années montre que l’étoile possède une planète aux dimensions proches de celles de notre Terre dans la zone d’habitabilité.

La zone d’habitabilité d’une étoile varie selon sa taille et sa luminosité. Il s’agit de la région considérée comme « habitable » où l’eau peut y demeurait à l’état liquide … A la surface de ces mondes, il ne ferait ni trop chaud ni trop froid, à l’instar de la Terre. C’est, bien entendu, les régions privilégiées par les exobiologistes.

Cette nouvelle planète détectée dans le système multiple de Gliese 581 ne fait pas encore l’unanimité dans la communauté scientifique, certains attendant plus d’informations encore pour valider cette grande découverte. Toutefois l’équipe internationale d’astronomes emmenée par Steven Vogt et Paul Butler qui a rendu public ses recherches est très enthousiaste. Nommée pour l’instant Gliese 581g – Steven Vogt voudrait lui donner le nom de sa femme Zarmina – est une exo-terre dont la masse serait légèrement supérieure à 3 masses terrestres. D’après les modèles informatiques, elle aurait 1,5 fois le rayon de notre planète et une gravité entre 1,1 et 1,7 fois celle qui règne chez nous ! L’étoile-hôte est une naine rouge, 3 fois plus petite que le Soleil et environ 100 fois moins lumineuse que celui-ci. A 10 millions de kilomètres de là, Gliese 581g aurait une orbite synchrone durant 37 jours ! Tout comme pour la Lune autour de la Terre, l’orbite synchrone signifie que cette planète, probablement tellurique, présente toujours la même face à son étoile. Ce qui suppose de forts contrastes de températures entre la partie éclairée et celle plongée dans l’obscurité permanente, nonobstant l’action d’une atmosphère et de gaz à effets de serre comme le dioxyde de carbone (CO2). Les chercheurs estiment sa température en surface entre – 31° C et – 12° C !

Pour les astronomes qui signent cette découverte, Gliese 581g est une excellente cible pour y chercher des formes de vie ! Dans ses déclarations, Steven Vogt assure que « les chances de vie sur cette planète sont de 100% ! ». Son confrère Paul Butler ajoutant que la véritable question « devrait être de démontrer qu’il n’y en a pas ! ». Leur enthousiasme est très communicatif, on ne peut que se réjouir et se passionner d’une découverte jugée par d’autres comme trop précoce. Gliese 581g et ses consoeurs offre un magnifique terrain de recherche pour les exobiologistes. La première exoplanète véritablement habitable d’une série comptant très probablement des centaines de milliers d’autres ! Comme le remarque Steven Vogt, « si elles sont rares, nous ne devrions pas en avoir trouvé une si vite et si proche. La fraction de systèmes avec des planètes potentiellement habitables est probablement de l’ordre de 10 ou 20 %, et quand vous multipliez cela par les centaines de milliards d’étoiles dans la Voie lactée, vous trouvez qu’il pourrait y avoir des dizaines de milliards de ces systèmes dans notre galaxie ». N’est-ce pas exaltant et formidable ?!

L’existence de l’exoplanète Gliese 581g a été établie par l’équipe de Steven Vogt et Paul Butler en mesurant la vitesse radiale de l’étoile avec le spectrographe HiRES installé à l’Observatoire Keck I à Hawaï et en croisant les données obtenues avec le projet High Accuracy Radial velocity Planetary Search project (HARPS) de l’Université de Genéve. Plus de 238 mesures furent ainsi accumulées durant 11 années, conduisant à la conclusion de l’existence de ce monde entre les orbites de deux autres super-Terres. Le système Gliese 581 promet bien d’autres surprises.

Place à l’imagination pour peindre ce monde lointain partagé entre lumière et ténèbres, blotti auprès d’une petite étoile.

Source : Discovery News : « Earth-Like Planet Discovery Buoys Search for Life » et University of California Santa Cruz :
« Newly discovered planet may be first truly habitable exoplanet ».

Crédit photo : National Science Foundation.