Depuis que des astrophysiciens chevronnés quadrillent le ciel à la recherche d’un monde meilleur, on compte à ce jour 423 exoplanètes, tout ça quinze ans seulement après avoir découvert le premier de ces objets.
Mais parmi ces planètes extra-solaires, les candidats à l’accueil de la vie ne se bousculent pas. Qu’une nouvelle planète soit découverte et la liste des désagréments s’allonge : mal éclairée, mal chauffée, mal ventilée, mal rangée sur son orbite, trop gazeuse, sans parler des conditions météo et de la qualité de l’air, des infrastructures et des services publics…
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Le premier problème est qu’en l’état actuel des connaissances et techniques, seules les exoplanètes géantes, similaires à Jupiter ou Saturne, sont généralement détectables (détection qui s’opère en croisant différentes méthodes de calcul plutôt que par observation directe). Or qui dit planète géante dit boule de gaz flottante, de même que qui dit planète naine dit caillou désolé limite astéroïde, ce n’est qu’entre ces deux extrêmes qu’une planète peut espérer avoir à la fois une composition solide et une atmosphère, condition requise pour un minimum d’hospitalité. Cependant les méthodes de détection s’affinent, et l’on se met à découvrir des corps de plus en plus petits, bien que toujours largement supérieurs à la taille de la Terre.
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Autre obstacle, pour qu’une de ces planètes puisse être un tant soit peu vivable, il faudrait qu’elle se trouve dans la “zone habitable” de son étoile, c’est à dire à une distance qui permette l’existence de l’eau sous forme liquide, ni trop près ni trop loin de son étoile. Cette zone est relativement restreinte : dans le cas de notre système solaire, Vénus et Mars en sont par exemple exclus (Mars est parfois inclus suivant les auteurs).
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Les conditions se compliquent encore parce qu’au sein même de chaque galaxie, les astrophysiciens parlent de “zone habitable galactique”. Si un système se trouve trop près du centre de la galaxie, il risque d’être happé par des trous noirs, se taper des radiations de supernova, des pluies de comètes et d’astéroïdes… A l’inverse, s’il est sur les marges de telle galaxie, il n’aura pas suffisamment d’éléments lourds permettant la formation de planètes telluriques et d’atomes nécessaires à la vie.
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Des conditions bien restrictives donc. Mais sur les 423 exoplanètes, il fallait bien que l’on tombe sur l’une d’elle qui soit un peu moins mal foutue que les autres, ce qui est chose faite depuis avril 2009.
L’heureuse élue se prénomme Gliese 581 d, gravitant autour de l’étoile Gliese 581, dans la constellation de la balance, à quelques 20 années lumière de nous (y’a franchement pire à cette échelle, puisque Gliese 581 est la 87è étoile la plus éloignée de notre soleil). Elle fut découverte en 2007 par une équipe de l’observatoire de Genève, mais ce n’est qu’en avril dernier qu’une révision des calculs a permis de situer cette planète au sein de la zone habitable de son système, alors qu’on estimait auparavant qu’elle était trop éloignée de son étoile.
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Comparaison de notre système solaire avec le système de Gliese 581 (échelle logarythmique)
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A quoi ressemble ce petit monde ?
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Commençons par l’étoile Gliese 581 : c’est une naine rouge, d’un tiers la masse de notre soleil, nettement moins lumineuse (environ 1% de la luminosité du soleil), émettant pratiquement dans les infrarouges – ça chauffe beaucoup mais ça éclaire peu, comme les ampoules à incandescence de papa. Contrairement à d’autres naines rouges, Gliese 581 a l’avantage d’être plutôt stable, ne présentant pas d’augmentations soudaines de luminosité, ni d’éruptions.
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Autour de cette étoile, quatre planètes : dans l’ordre – c’est vraiment mal rangé – Gliese 581 e, b, c et d. Les trois premières planètes sont très proches les unes des autres, et elles-mêmes très proches de leur étoile, puisqu’elle font leur révolution entre 3 et 12 jours (Pour un joli GIF animé du mouvement de ce système, voir le Planetary Society Exoplanet Catalog). Gliese 581 e est en elle-même exceptionnelle : à peine deux fois plus grande que la terre, c’est la plus petite exoplanète découverte à ce jour. Sachant qu’il a fallu attendre les cinq derniers années pour découvrir 3 autres planètes d’une taille comparable à Pluton aux confins de notre système solaire, reléguant du coup cette dernière et les trois nouvelles au rang de “planètes naines”, il reste du boulot dans cette direction. Quant à Gliese 581 c, on a d’abord cru qu’elle pourrait être habitable, avant qu’on suppose qu’elle soit soumise à un phénomène d’emballement d’effet de serre (”runaway greenhouse effect”), comparable à ce qui se passe sur Vénus (trop chaud pour résumer).
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Gliese 581 d est elle bien plus lointaine que ses consoeurs. D’une masse sept fois plus importante que la terre – ou une demi Neptune – elle fait sa révolution en 66,8 jours et est située vers la limite extérieure de la zone habitable. Elle recevrait environ seulement 30% de l’intensité de lumière que reçoit la Terre… Après, tout est une question d’atmosphère, il pourrait y faire plus chaud que chez nous.
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A quoi ressemble sa surface ? La planète n’étant pas directement observable, on ne peut qu’émettre des hypothèses. En raison de son volume, l’équipe l’ayant découverte exclut qu’elle soit composée exclusivement de matériaux rocheux. Elle pourrait avoir un coeur rocheux, enrobé dans une couche de glace, avec un océan couvrant toute sa surface… une sorte de banquise inversée. Pourquoi de la glace ? Vu l’âge du système considéré (7 milliards d’années), il y a beaucoup de chances pour que Gliese 581 d ait été une planète gelée située plus loin de son étoile, avant de migrer progressivement vers elle. Il n’y aurait donc pas de plancher océanique : de la surface, l’eau irait au plus profond jusqu’à ce que la pression la transforme en glace (sur ces questions, voir Science Blogs)
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Quid de la gravité ? Je renvoie à ce post d’un forum de nerds, “Gravity on the surface of Gliese 581 d“, ils ne sont pas trop d’accord on va dire qu’elle devrait être environ d’1 à 4 fois plus importante que sur la terre, ce qui devrait être supportable pour nos organismes, du moins à plus ou moins court terme (un peu comme être dans un ascenseur qui monte en permanence, tu peux pas test).
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En revanche, la planète est si proche de son étoile qu’elle a de grandes chances d’être en rotation synchrone avec elle (”tidal lock”) : comme la lune par rapport à la terre, elle aurait toujours la même face éclairée. Si cela est avéré, elle serait donc en permanence brûlante d’un côté et gelée de l’autre – phénomène qui rendrait aussi toute photosynthèse improbable.
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Il n’est pas question d’envisager qu’une forme de vie existe sur cette planète, tellement les paramètres à considérer sont multiples (possibilité d’une photosynthèse, activité volcanique, entretien d’une tectonique des plaques, pour en savoir plus ce lien sur Futura Sciences). Déjà qu’une forme de vie est improbable, de là à considérer une forme de vie intelligente – et quand bien même cette planète avait pu accueillir une “civilisation”, qui dit qu’elle ne se soit pas déjà foutue en l’air il y a fort longtemps… En revanche, elle pourrait être propice à une future colonisation, à condition d’ y envoyer de très jeunes femmes : avec 20 ans de voyage dans le meilleur des cas envisageables, si on arrive un jour à voyager aux environs de la vitesse de la lumière, gare à la ménopause… Encore qu’en voyageant à cette allure on devrait tromper le vieillissement (ou pas ?)…
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Ce qui nous laisse le temps de la voir venir cette fichue planète, et avec 7 fois le volume de la terre, beaucoup de place pour nous épanouir, et tout recommencer…
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1 Comment | In: Voyages | tags: astronomie, atmosphère, balance, colonisation, constellation, eau, Effet de serre, étoile, exoplanète, extra-solaire, galaxie, gaz, Genève, Gliese 581 d, gravité, Jupiter, Mars, observatoire, orbite, phénomène paranormal, photosynthèse, physique, planète extrasolaire, révolution, rotation, Terre, Vénus, vie extraterrestre, zone habitable. | #
