Les astronomes pensent que les super-Terres telles que Kepler-69c, qui sont visibles sur l’image de cet artiste, sont l’endroit le plus susceptible de rechercher la vie dans la galaxie. (Crédit image : NASA Ames/JPL-CalTech)

Cet article a été initialement publié dans The Conversation. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) La publication a publié un article dans Expert Voices: Op-Ed & Insights sur Space.com.

Désormais, les astronomes découvrent régulièrement des planètes en orbite autour d’étoiles en dehors du système solaire – on les appelle des exoplanètes. Mais à l’été 2022, les équipes travaillant sur le satellite d’exploration d’exoplanètes en transit de la NASA ont découvert plusieurs planètes particulièrement intéressantes en orbite autour des zones habitables de leurs étoiles mères.

Une planète est 30% plus grande que la Terre (s’ouvrira dans un nouvel onglet) et effectue une orbite autour de son étoile en moins de trois jours. L’autre est 70% plus grand que la Terre. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) et peut accueillir l’océan profond. Ces deux exoplanètes sont des super-Terres – plus massives que la Terre mais plus petites que les géantes de glace comme Uranus et Neptune.

je suis professeur d’astronomie (s’ouvrira dans un nouvel onglet) qui étudie les noyaux galactiques, les galaxies lointaines, l’astrobiologie (s’ouvrira dans un nouvel onglet) et les exoplanètes. Je surveille de près la recherche de planètes qui pourraient abriter la vie.

La Terre est toujours le seul endroit de l’univers connu des scientifiques où la vie existe. Il semblerait logique de concentrer la recherche de la vie sur des clones terrestres – des planètes aux propriétés proches de celles de la terre. Mais des études ont montré que la meilleure chance pour les astronomes de trouver de la vie sur une autre planète est probablement sur une super-Terre similaire à celles récemment découvertes.

Au sujet : « On pourra trouver de la vie en dehors du système solaire dans 25 ans », dit le chercheur

Une super-Terre est une planète rocheuse plus grande que la Terre et plus petite que Neptune. (Crédit image : Aldaron, CC BY-SA)

Commun et facile à trouver

La plupart des super-Terres tournent autour d’étoiles naines froides, qui sont plus légères en masse et vivent beaucoup plus longtemps que le soleil. Pour chaque étoile comme le Soleil, il existe des centaines d’étoiles naines froides, et les scientifiques ont découvert des super-Terres en orbite autour de 40 % des naines froides. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) ils ont revu. En utilisant ce nombre, les astronomes ont calculé qu’il y a des dizaines de milliards (s’ouvrira dans un nouvel onglet) super-Terres dans les zones habitables, où l’eau liquide ne peut exister que dans la Voie lactée. Étant donné que toute vie sur Terre utilise de l’eau, l’eau est considérée comme essentielle à l’habitabilité.

Selon les prévisions actuelles, environ un tiers de toutes les exoplanètes (s’ouvrira dans un nouvel onglet) sont des super-Terres, ce qui en fait le type d’exoplanète le plus courant de la Voie lactée. Le plus proche n’est qu’à 6 années-lumière. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) Depuis la terre. On pourrait même dire que notre système solaire est inhabituel car il n’a pas de planète dont la masse se situe entre les masses de la Terre et de Neptune.

La plupart des exoplanètes sont découvertes en étudiant comment elles obscurcissent la lumière de leurs étoiles mères, de sorte que les planètes plus grandes sont plus faciles à trouver. (Crédit image : Nikola Smolensky, CC BY-SA)

Une autre raison pour laquelle les super-Terres sont des cibles idéales pour la recherche de la vie est qu’elles sont beaucoup plus faciles à détecter et à étudier. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) que des planètes de la taille de la Terre. Les astronomes utilisent deux méthodes pour détecter les exoplanètes. L’un recherche l’influence gravitationnelle de la planète sur son étoile mère, et l’autre recherche une brève atténuation de la lumière de l’étoile lorsque la planète passe devant elle. Ces deux méthodes de détection sont plus faciles avec une grande planète.

Les super-terres sont super-vivables

Il y a plus de 300 ans, le philosophe allemand Gottfried Wilhelm Leibniz affirmait que la Terre était « le meilleur des mondes possibles ». (s’ouvrira dans un nouvel onglet)L’argument de Leibniz visait à répondre à la question de savoir pourquoi le mal existe, mais les astrobiologistes modernes ont exploré une question similaire, se demandant ce qui rend une planète habitable. Il s’avère que la Terre n’est pas le meilleur des mondes possibles.

En raison de l’activité tectonique de la Terre et des changements dans la luminosité du soleil, le climat est passé au fil du temps d’un océan en ébullition à un froid glacial de la planète entière. La terre était inhabitable pour les humains et les autres grandes créatures pendant la majeure partie de son histoire de 4,5 milliards d’années. Les simulations suggèrent que l’habitabilité à long terme de la Terre n’était pas inévitable. (s’ouvrira dans un nouvel onglet)mais c’était une question de chance. Les gens ont littéralement de la chance d’être en vie.

Les chercheurs ont compilé une liste d’attributs (s’ouvrira dans un nouvel onglet) ce qui rend la planète très propice à la vie. Les planètes plus grandes sont plus susceptibles d’être géologiquement actives, ce qui, selon les scientifiques, contribuera à l’évolution biologique. (s’ouvrira dans un nouvel onglet). Ainsi, la planète la plus habitable aura une masse d’environ deux fois la Terre et 20 à 30% de plus en volume. Il aura également des océans suffisamment peu profonds pour que la lumière stimule la vie jusqu’au fond marin et une température moyenne de 77 degrés Fahrenheit (25 degrés Celsius). Elle aurait une atmosphère plus dense que celle de la Terre, qui agirait comme une couverture isolante. Enfin, une telle planète serait en orbite autour d’une étoile plus ancienne que le Soleil pour permettre à la vie de se développer plus longtemps, et elle aurait un champ magnétique puissant pour la protéger du rayonnement cosmique. (s’ouvrira dans un nouvel onglet). Les scientifiques pensent que la combinaison de ces qualités rendra la planète super habitable.

Par définition, les super-Terres ont de nombreux attributs des planètes super-habitables. À ce jour, les astronomes ont découvert deux douzaines d’exoplanètes super-Terre. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) c’est, sinon le meilleur des mondes possibles, du moins théoriquement plus habitable que la Terre.

Récemment, un ajout intéressant a été ajouté à la liste des planètes habitables. Les astronomes commencent à découvrir des exoplanètes (s’ouvrira dans un nouvel onglet) qui ont été éjectés de leurs systèmes stellaires (s’ouvrira dans un nouvel onglet)et il pourrait y avoir des milliards (s’ouvrira dans un nouvel onglet) errant dans la Voie Lactée. Si une super-Terre était éjectée de son système stellaire et avait une atmosphère et une surface d’eau denses, elle pourrait supporter la vie pendant des dizaines de milliards d’années. (s’ouvrira dans un nouvel onglet)beaucoup plus longtemps que la vie ne peut exister sur Terre avant que le soleil ne meure.

L’une des super-Terres nouvellement découvertes, TOI-1452b, pourrait être recouverte d’un océan profond et pourrait être un conduit pour la vie. (Crédit image : Benoit Goujon, Université de Montréal, CC BY-ND)

Découverte de la vie sur les super-Terres

Pour détecter la vie sur des exoplanètes lointaines, les astronomes vont chercher des biosignatures, les sous-produits de la biologie. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) trouve dans l’atmosphère de la planète.

Le télescope spatial James Webb de la NASA a été développé avant que les astronomes ne découvrent les exoplanètes, de sorte que le télescope n’est pas optimisé pour l’exploration des exoplanètes. Mais il est capable de faire certaines de ces tâches scientifiques, et il prévoit de cibler deux super-Terres potentiellement habitables au cours de sa première année. Un autre groupe de super-Terres avec des océans massifs découverts ces dernières années, ainsi que des planètes découvertes cet été, constituent également une cible intéressante. (s’ouvrira dans un nouvel onglet)s pour James Webb.

Mais la meilleure chance de trouver des signes de vie dans les atmosphères d’exoplanètes viendra de la prochaine génération de télescopes terrestres géants : l’Extremely Large Telescope de 39 mètres. (s’ouvrira dans un nouvel onglet)Télescope de trente mètres (s’ouvrira dans un nouvel onglet) et le télescope géant de Magellan de 25,4 mètres (s’ouvrira dans un nouvel onglet). Tous ces télescopes sont en construction et devraient commencer à collecter des données d’ici la fin de la décennie.

Les astronomes savent que les ingrédients de la vie existent, mais habitable ne veut pas dire habitable. Jusqu’à ce que les chercheurs trouvent des preuves de la vie ailleurs, il est tout à fait possible que la vie sur Terre soit un hasard unique. Bien qu’il existe de nombreuses raisons pour lesquelles un monde habitable ne montrerait aucun signe de vie, si les astronomes regardent ces super-Terres super-habitables dans les années à venir et ne trouvent rien, l’humanité pourrait être forcée de conclure que l’univers est un endroit solitaire.

Note de l’éditeur : l’histoire a été mise à jour pour corriger la taille du télescope géant de Magellan.

Cet article est republié de The Conversation (s’ouvrira dans un nouvel onglet) sous licence Creative Commons. Lire l’article original (s’ouvrira dans un nouvel onglet).

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