Les éruptions stellaires constituent un risque pour les exoplanètes potentiellement habitables

Les naines rouges peuvent produire des éruptions stellaires qui transportent des niveaux de rayonnement ultraviolet lointain (UV) intenses bien supérieurs à ce que l'on pensait auparavant, ce qui jette le doute sur le fait que les planètes autour de ces étoiles pourraient être habitables.

Le rôle crucial des éruptions stellaires

Les émissions UV des éruptions stellaires jouent un rôle crucial dans la détermination de l’habitabilité d’une exoplanète. Elles peuvent soit éroder les atmosphères planétaires, menaçant leur potentiel à soutenir la vie, soit favoriser la formation de blocs de construction d’ARN, essentiels à la création de la vie – tout dépend de l’énergétique de ces éruptions.

"On pensait que peu d’étoiles généraient suffisamment de rayonnement UV par le biais d’éruptions pour avoir un impact sur l’habitabilité d’une planète. Nos résultats montrent que beaucoup plus d’étoiles pourraient avoir cette capacité", a déclaré Vera Berger, qui a dirigé la recherche alors qu’elle était à l’Institut d’astronomie de l’Université d’Hawaï.

Les astronomes ont utilisé les données d’archives du télescope spatial GALEX de la NASA, aujourd’hui hors service – qui observait simultanément la majeure partie du ciel dans les longueurs d’onde UV proches et lointaines – pour rechercher des éruptions parmi 300 000 étoiles proches.

Ils ont découvert que les émissions d'UV lointain provenant des éruptions sont en moyenne trois fois plus énergétiques que ce que l'on suppose généralement, même si elles peuvent atteindre jusqu'à douze fois les niveaux d'énergie attendus, remettant en cause les modèles existants d'éruptions stellaires et d'habitabilité des exoplanètes.

"Un changement de trois équivaut à la différence d’UV en été entre Anchorage, en Alaska, et Honolulu, où une peau non protégée peut attraper un coup de soleil en moins de 10 minutes", explique le co-auteur Benjamin J. Shappee.

Plus de données nécessaires

On ne sait pas exactement pourquoi cette émission dans l’UV lointain est plus forte ; l’équipe pense que cela pourrait être dû au fait que le rayonnement des éruptions est concentré à certaines longueurs d’onde, suggérant la présence d’atomes comme le carbone et l’azote.

"Cette étude a changé la vision des environnements autour des étoiles moins massives que notre Soleil, qui émettent très peu de lumière UV en dehors des éruptions", ajoute le co-auteur Jason Hinkle.

Selon Berger, il est nécessaire d’obtenir davantage de données à partir de télescopes spatiaux pour étudier la lumière ultraviolette des étoiles, ce qui est essentiel pour comprendre la source de cette émission : "Nos travaux mettent en lumière la nécessité d’explorer davantage les effets des éruptions stellaires sur les environnements exoplanétaires. L’utilisation de télescopes spatiaux pour obtenir des spectres UV d’étoiles sera cruciale pour mieux comprendre les origines de cette émission."

Référence de l'actualité :

Berger, V.L (2024) Les éruptions stellaires sont lumineuses dans l'ultraviolet lointain, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.