Dans la recherche de la vie ailleurs, il ne faudrait pas oublier qu’il y a aussi des lunes habitables

Il y a au moins des centaines de milliards d’étoiles dans notre galaxie. En moyenne, il devrait y avoir une planète pour une étoile. Cela fait de nombreuses opportunités que la vie s’y installe,si elles profitent des conditions propices à son émergence, bien évidemment. Parmi tous ces mondes lointains, jusqu’à présent nous avons trouvé 3 730 exoplanètes, mais aucune preuve de vie. Mais nous pouvons multiplier ces opportunités de découvrir la vie ailleurs en incluant les lunes (exolune) accompagnant ces planètes (exoplanète), ce qui est déjà le cas uniquement pour notre système solaire, mais elles seront difficiles à repérer avec nos techniques de détections actuelles.

Image d’entête : représentation artistique d’une exolune potentiellement habitable en orbite autour d’une planète géante dans un système solaire lointain. (NASA/ GSFC/ Jay Friedlander/ Britt Griswold)

Des astronomes ont ainsi proposé de nouvelles régions cosmiques qui pourraient abriter la vie, identifiant 121 géantes gazeuses qui peuvent être orbitées par des lunes habitables.

Ce n’est pas une idée si bizarre, des agences spatiales cherchent déjà des signes de vie extraterrestre sur/ dans les lunes de notre système solaire : Encelade, en orbite autour de la géante gazeuse Saturne, et la lune de Jupiter, Europe, sont toutes deux considérées comme ayant des océans liquides enfouis sous des croûtes glacées. Et il y a la lune de Jupiter, Ganymède, qui a son propre champ magnétique, une caractéristique absolument vitale pour protéger toute vie du rayonnement de l’espace. Et la lune de Saturne, Titan, a une atmosphère dense.

Certes, ce sont les seules lunes connues du système solaire qui ont ces caractéristiques, mais elles montrent qu’il est tout à fait possible qu’une lune autour d’une géante gazeuse ait une magnétosphère et une atmosphère.

Une grande partie du travail de la traque à l’exoplanète se concentre sur la recherche de planètes habitables, rocheuses comme la Terre, et en orbite dans la zone habitable de leur étoile pour avoir de l’eau à l’état liquide (pas trop éloignée de son étoile où l’eau gèlerait et pas trop près pour s’évaporer).

Représentation artistique de la zone habitable en vert et d’une planète d’une à deux fois la taille de la Terre en orbite, ni trop près, ni trop loin, autour d’une étoile dans cette zone propice à la vie telle que nous la connaissons.

De nombreuses exoplanètes confirmées sont des géantes gazeuses, inhospitalières à la vie telle que nous la connaissons. Mais, selon les chercheurs de l’université de Californie, à Riverside (UCR) et de l’université du Southern Queensland en Australie, cela ne signifie pas que nous devons les écarter dans la recherche de la vie.

Selon l’astrophysicien planétaire, Stephen Kane, de l’UCR :

Il y a actuellement 175 lunes connues en orbite autour des 8 planètes de notre système solaire. Alors que la plupart de ces lunes orbitent autour de Saturne et de Jupiter, qui se trouve à l’extérieur de la zone habitable du Soleil, ce n’est peut-être pas le cas dans d’autres systèmes solaires.

L’inclusion d’exolunes rocheuses dans notre recherche de la vie dans l’espace élargira considérablement les endroits que nous pouvons surveiller.

Ensemble, les chercheurs ont identifié 121 géantes gazeuses dans les zones habitables de leurs étoiles respectives. S’ils ressemblent aux géantes gazeuses de notre système solaire, on s’attend à ce que chacune d’entre elles soit orbitée par plusieurs grandes lunes qui leur sont propres. Et les scientifiques pensent que ces lunes, si on peut les trouver, pourraient être un excellent endroit pour chercher de la vie, puisqu’elles recevraient des radiations non seulement du Soleil, mais aussi des ceintures de radiation des magnétosphères de leurs planètes.

Comme une précédente étude l’a souligné, de telles lunes devraient être au moins aussi grandes que Mars pour que leur gravité puisse retenir leur eau.

Mais, avant tout, le fait de les trouver pourrait être la partie plus délicate. Actuellement, les astronomes utilisent deux méthodes principales pour trouver des exoplanètes : la méthode du transit, en observant la lumière d’une étoile qui s’estompe régulièrement au fil du temps, lorsque la planète en orbite autour passe entre nous et elle ; ou d’observer le très faible décalage Doppler (effet doppler) lorsque l’influence gravitationnelle que la planète exerce sur l’étoile la rapproche et l’éloigne très légèrement de nous.

Représentation de la détection d’une exoplanète par la méthode du transit.

Les deux méthodes reposent sur la lumière, que les planètes n’émettent généralement pas, donc de traquer ces lunes sera probablement un travail pour de futurs télescopes, et pas pour la technologie dont nous disposons actuellement. Mais l’identification des endroits à examiner est une première étape.

Selon Michelle Hill de l’université du Southern Queensland :

Maintenant que nous avons créé une base de données des planètes géantes connues dans la zone habitable de leur étoile, des observations des meilleurs candidats à l’accueil d’exolunes potentielles seront réalisées pour aider à affiner leurs propriétés attendues.

Nos études de suivi nous aideront à orienter la conception des futurs télescopes afin que nous puissions détecter ces lunes, étudier leurs propriétés et rechercher des signes de vie.

L’étude publiée dans The Astrophysical Journal, et en prépublication sur arXiv (PDF) : Exploring Kepler giant planets in the habitable zone et présentée sur le site de l’université de Californie, à Riverside : Distant Moons May Harbor Life.