La recherche d’une exoplanète habitable reste frustrante. Bien que nous ayons trouvé un tas de planètes rocheuses en orbite à la bonne distance de leur étoile, des recherches plus poussées n’ont jusqu’à présent rien donné d’autre que des roches stériles frappées par le rayonnement mortelle de leur soleil.

Image d’entête : cette représentation artistique montre à quoi peut ressembler le système planétaire TRAPPIST-1, d’après les données disponibles sur les diamètres, les masses et les distances des planètes par rapport à l’étoile hôte, en février 2018. 3 des 7 exoplanètes se trouvent dans la zone habitable, où de l’eau à l’état liquide pourrait être présente. (NASA/JPL-Caltech)

Mais selon de nouvelles recherches utilisant la modélisation informatique pour explorer les conditions qui pourraient exister sur différents types d’exoplanètes, il pourrait y avoir des endroits où la vie serait très florissante, bien plus que sur Terre. Et tout cela a à voir avec les océans.

Selon Stephanie Olson, géophysicienne à l’université de Chicago :

Notre travail vise à identifier les exoplanètes océans qui ont la plus grande capacité à accueillir une vie active et abondante à l’échelle planétaire.

La vie dans les océans de la Terre dépend des flux ascendants qui renvoient les nutriments des profondeurs sombres de l’océan vers ses parties ensoleillées où la vie photosynthétique subsiste. Plus il y a de remontées d’eau, plus il y a de réapprovisionnement en nutriments, ce qui signifie plus d’activité biologique. Ce sont les conditions que nous devons rechercher sur les exoplanètes.

Olson et son équipe ont utilisé un logiciel appelé ROCKE-3D développé par le Goddard Institute for Space Studies de la NASA pour modéliser des exoplanètes rocheuses afin de déterminer quelles seraient les plus susceptibles de développer et de maintenir la vie, en se basant sur la circulation océanique.

Ils ont constaté que des atmosphères plus épaisses combinées à des vitesses de rotation plus lentes et à la présence de continents produisaient toutes des taux de remontée d’eau plus élevés.

Selon Olson :

C’est une conclusion surprenante. Cela nous montre que les conditions sur certaines exoplanètes avec des modèles de circulation océanique favorables pourraient être mieux adaptées pour supporter une vie plus abondante ou plus active que la vie sur Terre.

Nous savons que des océans salés sont probablement présents, au-delà du système solaire. Avec la Terre, par exemple, nous savons que Mars était autrefois assez humide. Et il y a aussi les lunes Europe, Encelade, Callisto et Ganymède qui comptent parmi les grandes lunes du système solaire qui semblent avoir des océans liquides.

Ces mondes voisins ne répondent cependant pas aux critères établis par la recherche. Mars est sèche et a une mince atmosphère, et les lunes énumérées au-dessus en ont à peine, nous ne sommes pas certains non plus de leur caractère continental pour le moment.

Mais il y a beaucoup plus d’exoplanètes dans la galaxie qu’il n’y a de lunes dans le système solaire. L’an dernier, les scientifiques ont publié une estimation selon laquelle jusqu’à 35 % de toutes les exoplanètes connues plus grandes que la Terre devraient être riches en eau.

Jusqu’à présent, le premier critère dans la recherche d’exoplanètes habitables a été de savoir si une planète se trouve dans la « zone habitable« , où les températures ne sont ni trop chaudes que les océans liquides se vaporisent, ni trop froides qu’elles gèlent.

Cette nouvelle recherche ajoute quelques paramètres qui pourraient être utilisés lors de recherches futures, et pourrait même éclairer le développement d’une instrumentation optimisée pour la détection de ces paramètres.

Toujours selon M. Olson :

Dans notre recherche de la vie dans l’Univers, nous devrions cibler le sous-ensemble de planètes habitables qui sera le plus favorable aux grandes biosphères actives à l’échelle mondiale, car ce sont les planètes où la vie sera la plus facile à détecter, et où les non-détections seront les plus significatives.

L’étude présentée lors du Goldschmidt Geochemistry Congress (PDF) : Exo-oceanography and the search for life in uncharted waters.