Les planètes rocheuses en orbite autour de petites étoiles pourraient abriter la vie grâce à leurs atmosphères stables !

Il est possible que des signes de vie soient détectés sur des exoplanètes ou des planètes en dehors de notre Système solaire immédiat. Le télescope spatial James Webb de la NASA a été à l'affût de ces signes potentiels d'habitabilité. Parmi les localités les plus prometteuses en haut de sa liste figurent les planètes rocheuses en orbite autour des étoiles de type M, qui sont des étoiles de faible masse – le type d'étoiles le plus courant dans l'univers.

Un exemple est une étoile située à environ 40 années-lumière, TRAPPIST-1, autour de laquelle des planètes en orbite pourraient présenter des conditions propices pour soutenir la vie

La NASA a désigné celles-ci comme le plus grand ensemble d'exoplanètes de la taille de la Terre. Avec la présence potentielle d'eau, ces corps rocheux, plutôt que gazeux, seraient privilégiés pour la vie.

Qu'en est-il des corps autour de TRAPPIST-1 ?

L'enthousiasme a été largement freiné lorsqu'il a été supposé que beaucoup des planètes en orbite autour de TRAPPIST-1 seraient probablement brûlées par les puissants rayons UV, provoquant des fissures desséchées à leur surface. TRAPPIST-1b semble particulièrement chaude.

Si la partie hydrogène de la vapeur d'eau s'échappait, avec des niveaux élevés d'oxygène réactif, cela entraverait la possibilité de l'émergence de la vie au niveau chimique.

Cependant, une étude menée par l'Université de Washington, récemment publiée dans Nature Communications, montre qu'une atmosphère stable pourrait se former sur certaines planètes rocheuses en orbite autour d'étoiles de type M comme TRAPPIST-1.

« L'une des questions les plus fascinantes en astronomie des exoplanètes en ce moment est : Les planètes rocheuses en orbite autour des étoiles de type M peuvent-elles maintenir des atmosphères susceptibles de soutenir la vie ? » a déclaré l'auteur principal et professeur assistant Joshua Krissansen-Totton

« Nos découvertes donnent des raisons de penser que certaines de ces planètes possèdent effectivement des atmosphères, ce qui augmente considérablement les chances que ces systèmes planétaires communs puissent soutenir la vie. »

A la recherche des conditions célestes parfaites

Les télescopes comme James Webb n'ont pas encore pu identifier de planètes situées dans la « zone habitable », aussi appelée zone de Goldilocks, où les conditions sont idéales pour que la vie puisse potentiellement émerger

Dans l'étude du Professeur Krissansen-Totton, une planète rocheuse a été modélisée à travers ses cycles de cristallisation en fusion sur des millions d'années. Les résultats ont montré que l'hydrogène et d'autres gaz légers s'échappaient dans l'espace, mais d'autres planètes plus éloignées de l'étoile, avec des températures plus basses, ont été découvertes. Là-bas, l'hydrogène réagirait avec l'oxygène et le fer à l'intérieur de la planète. Cela semblait créer de l'eau et d'autres gaz, conduisant à une atmosphère qui pourrait rester stable au fil du temps

« Il est plus facile pour le JWST d'observer les planètes plus chaudes, les plus proches de l'étoile, car elles émettent plus de radiation thermique, ce qui n'est pas autant affecté par l'interférence de l'étoile. Pour ces planètes, nous avons une réponse assez claire : elles n'ont pas d'atmosphère épaisse, » a déclaré Krissansen-Totton

« Pour moi, ce résultat est intéressant parce qu'il suggère que les planètes plus tempérées pourraient avoir des atmosphères et devraient être soigneusement examinées avec des télescopes, notamment en raison de leur potentiel d'habitabilité. »

Alors, quelles planètes sont prometteuses ?

D'après le modèle produit, des conditions atmosphériques favorables à la vie pourraient encore être découvertes sur des exoplanètes plus tempérées grâce à des télescopes comme James Webb – elles ne devraient donc pas être exclues de l'équation. Être plus proche d'une étoile pourrait entraîner un « grillage » et des fissures à la surface, rendant la vie moins probable

Si des corps célestes possèdent de l'eau liquide et un climat tempéré, la vie pourrait également exister dans certaines conditions. Avec la technologie actuellement disponible, il vaut la peine de poursuivre les recherches tout en gardant à l'esprit les possibilités positives en explorant plus profondément l'espace

Source de l'article :

The erosion of large primary atmospheres typically leaves behind substantial secondary atmospheres on temperate rocky planets. 2024. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-52642-6