A la recherche d’une vie hébergée sur un globe oculaire géant

Les mondes extraterrestres ressemblant à des globes oculaires géants pourraient exister autour des étoiles dites naines rouges, et les chercheurs proposent maintenant des expériences pour simuler ces lointaines planètes afin de déterminer comment elles sont capables de supporter la vie.

Les naines rouges sont de faibles petites étoiles, d’environ un cinquième aussi massives que le soleil et jusqu’à 50 fois moins éclairantes. Elles sont les étoiles les plus communes dans la galaxie et sont estimées représentées jusqu’à 70 % des étoiles dans l’univers, ce qui en fait des cibles de choix pour la rechercher d’une vie extraterrestre. En effet, les derniers résultats du télescope spatial Kepler de la NASA révèlent que la moitié, au moins, de ces étoiles hébergent une planète rocheuse qui fait la moitié à 4 fois la masse de la Terre.

A la recherche d’une vie extraterrestre, comme nous l’estimons, les scientifiques se concentrent généralement sur des mondes qui ont de l’eau, car il y a une vie pratiquement partout où il y a de l’eau sur Terre. En tant que tels, ils se concentrent sur lazone habitable d’une étoile, la zone entourant une étoile où il n’y fait ni trop chaud ni trop froid pour que l’eau à l’état liquide existe à la surface d’une planète.

Alors que les naines rouges sont relativement “fraiches”, leurs zones habitables sont souvent plus proches que la distance à laquelle Mercure tourne autour du soleil. Pour les astronomes, cela facilite la détection des planètes dans la zone habitable d’une naine rouge, les orbites des exoplanètes sont de petite taille, ce qui signifie qu’elles la terminent rapidement et souvent, et les chercheurs peuvent, en principe, détecter facilement la façon dont ces mondes font régulièrement baisser la lumière de ces étoiles lors de leur transit.

Quand une planète orbite autour d’une étoile de très près, l’attraction gravitationnelle de celle-ci peut forcer la planète à adopter une rotation synchrone avec elle. Cela signifie qu’elle présente toujours la même face à son étoile, comme notre Lune le fait pour la Terre. Elles ont un jour permanent et un côté nuit permanent.Ce scénario d’exposition à la lumière permanente pourrait conduire à une sorte de monde scindé en deux, qui lui donne l’apparence d’un globe oculaire (comme dans la représentation en image d’entête). Son côté nuit serait recouvert d’une coque de glace, tandis que son côté jour accueillerait un désert ou un océan géant d’eau liquide constamment exposée à la chaleur de son étoile.

L’idée d’une planète à l’apparence d’un globe oculaire a été stimulée par la détection d’une exoplanète appelée Gliese 581g, à environ 20 années-lumière, placée dans le top 5 des planètes pouvant abriter la vie (bien que les scientifiques continuent à débattre de sa véritable existence). Si Gliese 581g est réelle, elle pourrait être une terre à l’apparence d’un globe oculaire.

Selon le principal auteur d’une étude sur ces mondes oculaires (lien plus bas), Daniel Angerhausen, un astronome et un astrobiologiste au Rensselaer Polytechnic Institute, à New York :

Nous disposons déjà des télescopes détectant les planètes qui pourraient être des globes oculaires.

Compte tenu des profondes différences entre le côté jour et le côté nuit des terres du “globe oculaire", elles sont potentiellement les planètes telluriques habitables les plus faciles à détecter et à distinguer. Les scientifiques essayent de découvrir à quel point elles sont communes et stables.

Pour en savoir plus sur ce que pourraient être ces planètes au globe oculaire, Angerhausen et ses collègues proposent un projet qu’ils souhaitent réaliser au Brésil, surnommé HABEBEE, l’abréviation pour “Exploring the Habitability of Eyeball-Exo-Earths” (Explorer l’habitabilité des exo-Terres au globe oculaire). Le plan consiste à déterminer, pour la première fois, ce dont à besoin une planète globe oculaire stable pour héberger la vie.

Les scientifiques ont comme premier objectif de construire une variété de modèles de planètes globe oculaire qui varient en masse, par la distance de leur étoile, en quantité de rayonnement qu’elles reçoivent, par la force du champ magnétique et par leur composition en glace et sa densité. En fournissant des modèles généraux et extrêmes de monde au globe oculaire stables et transitoires, aidera à prédire la façon avec laquelle les télescopes actuels et futurs pourraient les détecter et les définir.

L’océan d’une planète globe oculaire variera probablement en température. Probablement assez chaud au centre de l’œil, puis devenant progressivement plus froid vers le bord de la croute de glace, selon Angerhausen. Mais l’océan pourrait aussi bien transporter la chaleur partout sur la planète, la réchauffant suffisamment pour la transformer en un monde d’eau sans glace.

Les chercheurs envisagent également une expédition dans la péninsule Antarctique pour recueillir des échantillons de microbes dans les zones de transition entre la glace et l’eau qui pourrait être analogue aux océans sur les planètes au globe oculaire. L’objectif est de voir à quoi pourrait ressembler le métabolisme de la vie sur des mondes extraterrestres. Les échantillons de microbes antarctiques peuvent être testés dans l’atmosphère, les radiations et les autres conditions qui simulent un certain nombre de scénarios possibles de “Terre” au globe oculaire. Les chercheurs peuvent tester la survie et l’activité génétique des microbes pour voir comment elles se comportent.

Au cours de leur vie, les naines rouges peuvent être très tranquilles ou très actives, pouvant faire baigner dans un rayonnement ultraviolet la planète dans des niveaux 100 à 10 000 fois supérieurs à la normale et qui stérilise la surface de la planète voisine ou même la dépouille de son atmosphère.

Pour déterminer quel mal un tel rayonnement peut causer sur l’habitabilité des planètes au globe oculaire, les chercheurs envisagent de surveiller et d’étudier les niveaux de rayonnement des naines rouges détectées au fil du temps, des données qui peuvent les aider à mieux les simuler.

Ils prévoient également de comprendre les effets des flux de particules énergétiques en provenance des naines rouges sur la surface et l’atmosphère des planètes au globe oculaire en utilisant le synchrotron générateur de lumière, à Campinas au Brésil, pour projeter des radiations sur de la glace. A suivre donc…

L’étude de Daniel Angerhausen publiée sur Astrobiology : HABEBEE: Habitability of Eyeball-Exo-Earths et annoncée ici : Eyeball Earths.