Exoplanètes : Kepler-62f serait bien habitable

Illustration de Kepler-62f, une planète 1,4 fois plus grosse que la Terre, qui dans certaines conditions, pourrait bien être habitable — Crédit : NASA Ames, JPL-Caltech, T. Pyle

Même si toutes les données de Kepler-62f ne sont pas connues, plusieurs simulations montrent que cette planète 1,4 fois plus grosse que la Terre pourrait être habitable. Tout dépend toutefois de son atmosphère et aussi de certains paramètres orbitaux autour de son étoile, plus pâle et moins chaude que notre Soleil.

Sur les 3.422 planètes connues (source Exoplanet.eu, 31 mai 2016) gravitant autour d’autres étoiles que le Soleil, à ce jour deux dizaines sont considérées comme potentiellement habitables, car présentes dans la région qui entoure leur étoile – la zone habitable – où il ne fait ni trop chaud ni trop froid. Dans ces conditions, il est permis de penser que de l’eau, s’il y en a, puisse demeurer à l’état liquide. Cependant, pour l’instant, cela reste des spéculations car les chercheurs manquent encore de données permettant de caractériser avec plus de précisions ces autres mondes solides, pour la plupart plus gros que la Terre.

En attendant de pouvoir discerner leurs atmosphères et de déduire de par leurs compositions, si d’aventure elles sont habitables voire même habitées, des astronomes soumettent certains candidats à des simulations en série pour jauger les possibilités. Dans le cas de Kepler-62f, c’est envisageable mais à certaines conditions.

Kepler-62e et Kepler-62f sont les deux planètes potentiellement habitables du sytème de Kepler-62, une étoile plus petite et moins chaude que le Soleil. On peut comparer leurs tailles avec les 4 planètes rocheuses du Système solaire. L’anneau vert indique la zone habitable des deux étoiles — Crédit : NASA Ames, JPL-Caltech
Kepler-62e et Kepler-62f sont les deux planètes potentiellement habitables du sytème de Kepler-62, une étoile plus petite et moins chaude que le Soleil. On peut comparer leurs tailles avec les 4 planètes rocheuses du Système solaire. L’anneau vert indique la zone habitable des deux étoiles — Crédit : NASA Ames, JPL-Caltech

Une grosse Terre dans la zone tempérée d’un soleil plus pâle

Débusquée en 2013, Kepler-62f est la plus éloignée des cinq planètes du système de Kepler-62, une étoile moins chaude et lumineuse que notre Soleil, située à environ 1.200 années-lumière de la Terre, en direction de la constellation de la Lyre. De ses passages devant son soleil orangé (0,69 fois la masse du Soleil) observés avec le satellite Kepler, les chercheurs ont pu en déduire que la planète est 40 % plus grande que la nôtre et circule à l’intérieur de la zone habitable, à environ 105 millions de km – soit 0,7 fois la distance entre la Terre et le Soleil (0,7 unité astronomiques). L’année y dure quelque 267 jours.

Ses découvreurs avaient fait le calcul que la super-terre reçoit à peu près autant d’énergie solaire que Mars dans notre Système solaire, laquelle est distante de 220 millions de km en moyenne du Soleil. Certes, cette dernière n’est pas très hospitalière actuellement mais comme le montrent les recherches, il en fut autrement dans sa jeunesse grâce notamment à son atmosphère qui était alors beaucoup plus épaisse et grâce à l’effet de serre qui l’accompagnait.

En ce qui concerne Kepler-62f, les chercheurs s’interrogent. Il est probable qu’elle en possède une atmosphère mais jouit-elle d’un effet de serre suffisant pour que ce monde soit habitable, et peut-être même habité ?

Pour tenter de le savoir, une équipe emmenée par Aomawa Shields, postdoc au département de physique et d’astronomie de l’UCLA a testé plusieurs scénarios en variant certains paramètres atmosphériques et orbitaux (son excentricité n’est pas bien connue non plus) dans leurs simulations.

Habitable, oui mais avec 2.500 fois plus de CO2 que sur Terre

« Nous avons trouvé qu’il y a plusieurs compositions atmosphériques qui lui permettent d’être assez chaude pour avoir de l’eau liquide à sa surface » a déclaré, très enthousiaste, l’auteure principale de ces travaux publiés en ligne dans Astrobiology. Pour que cela soit le cas toute l’année, il faudrait cependant que l’atmosphère de Kepler-62f soit 3 à 5 fois plus épaisse que celle de la Terre et surtout, que son taux de concentration de dioxyde de carbone (CO2) – un gaz à effet de serre qui, rappelons-le, de par son injection croissante dans l’atmosphère terrestre (on a dépassé les 400 ppm, un record) est le principal responsable du changement climatique en cours – soit 2.500 fois celui de notre biosphère ! Pour avoir ce niveau sur Terre, il faudrait remplacer toutes les molécules de son atmosphère par du CO2. Dans ces conditions, inutile de dire que nous serions cuits ! En revanche, il semble que cela serait profitable à cette planète.

Autrement, les chercheurs ont réalisé qu’en cas de carences en CO2 – enfoui, par exemple, dans son sous-sol -, les seules chances pour Kepler-62f de rester « hors-gel » une partie de l’année seraient certaines configurations orbitales (inclinaison, effets gravitationnels des autres planètes du sytème, synchronisation…).

C’est la première fois que des modèles orbitaux, en l’occurence produits avec HNBody (Hierarchical N-Body) sont combinés avec des modèles climatiques comme celui du Community Climate System Model et le modèle générique du Laboratoire de météorologie dynamique (LMD) pour étudier une exoplanète a indiquée l’astrophysicienne (et ancienne actrice) qui par ailleurs souhaite qu’ils soient davantage mis en application pour évaluer l’habitabilité d’autres planètes rocheuses candidates dans notre voisinage galactique : « Cela va nous aider à comprendre comment certaines planètes peuvent être habitables sur un large éventail de facteurs, pour lesquels nous ne disposons pas encore de données des télescopes, explique-t-elle. Et cela nous permettra de générer une liste prioritaire des cibles à suivre de plus près avec la prochaine génération de télescopes qui seront capables de chercher les biosignatures dans l’atmosphère d’un autre monde. »

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2 Comments

  • Euh, je n’ai absolument aucune connaissances sur ce sujet mais 1,4 fois plus grosse, si sa densité est comparable à celle de notre planète ça ne fait pas une gravité 1,4 fois supérieure ?
    Bonjour la fatigue et les maux de dos. Est-ce qu’on devrait vraiment considérer ça comme habitable, si c’est le cas?

  • @Fred : effectivement la gravité est plus forte sur cette planète mais 1.4G c’est pas énorme par exemple soyouz au décollage c’est 4G, Sheppard a mangé 11g avec sa capsule Mercury…) et :
    – si on y allait, on supporterai ce « surpoids » et avec un entrainement physique adapté (ou un exosquelette), ce serait encore plus facile.
    – s’il y a de la vie là-bas, elle a évolué depuis son commencement avec cette gravité donc elle y serait très bien adaptée (autant que les êtres vivants de notre planète sont adaptés à notre gravité d’1G) par exemple on peut déduire que les animaux seraient plus petits (en hauteur) avec des pattes plus larges et plus musclées.

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