Lorsque nous pensons à trouver de la vie au-delà de la Terre, en particulier sur des exoplanètes, nous voulons immédiatement rechercher la prochaine Terre, ou Terre 2.0. Nous voulons une exoplanète qui orbite fermement autour d’une étoile dans sa zone habitable (HZ) avec de vastes océans d’eau liquide et beaucoup de terres à parcourir. Une exoplanète comme celle-là a certainement de la vie, n’est-ce pas ? Mais que se passe-t-il si nous cherchons au mauvais endroit ? Et si nous trouvions de la vie sur des exoplanètes qui ne possèdent pas les caractéristiques susmentionnées, c’est-à-dire la Terre 2.0 ?
En effet, certaines exoplanètes ont été observées en orbite autour de leurs étoiles mères sur des orbites assez bancales, connues sous le nom de orbites très excentriques, signifiant des orbites non circulaires. L’excentricité est mesurée de 0 à 1, 0 étant une orbite parfaitement circulaire et 1 étant une orbite extrêmement allongée dans laquelle la longueur de son orbite est bien supérieure à sa largeur. Cela signifie également qu’une exoplanète hautement excentrique entre et sort de la HZ pendant toute la durée de son orbite, ce qui signifie finalement que cela peut ou non être de bon augure pour trouver la vie sur ces mondes. Tout bien considéré, des exoplanètes très excentriques pourraient-elles potentiellement abriter la vie ?
“Je pense certainement que c’est une possibilité”, a déclaré le Dr Tyler Robinson, professeur adjoint au département d’astronomie et de sciences planétaires de la Northern Arizona University et expert des atmosphères planétaires et exoplanétaires. “Comme tant de choses, cependant, la probabilité perçue d’abriter la vie dépendra de détails clés. À quel point excentrique? À quelle vitesse la planète tourne-t-elle pour son cycle jour/nuit ? Une atmosphère et des océans fournissent un tampon contre les événements de réchauffement et de refroidissement, mais ces protections pourraient commencer à se décomposer si une planète reçoit trop d’énergie solaire.
Dans notre propre système solaire, toutes les planètes présentent des orbites largement circulaires avec des excentricités proches de 0, avec la Terre à environ 0,02 et Mercure présentant le plus haut excentricité à 0,2. Bien que l’excentricité ne joue aucun rôle dans la détermination de l’habitabilité d’une planète, elle joue un rôle sur Les lunes galiléennes de Jupiter: Io, Europe, Ganymède et Callisto, les deux premiers présentant une géologie active puisqu’ils sont constamment tirés et étirés par l’immense gravité de Jupiter en raison de leurs légères excentricités, tout en se tirant également l’un sur l’autre. Puisque nous n’observons pas d’orbites hautement excentriques dans notre propre système solaire, que peuvent nous apprendre les exoplanètes hautement excentriques sur la recherche de vie au-delà de la Terre ?
“L’exploration des climats pour les planètes sur des orbites hautement excentriques consiste à comprendre la robustesse des climats planétaires aux changements spectaculaires de l’énergie reçue au sommet de l’atmosphère”, a déclaré le Dr Stephen Kane, professeur d’astrophysique planétaire au Département des sciences de la Terre et des planètes à UC Riverside. “Bien que les orbites planétaires du système solaire soient en grande partie circulaires, il existe de nombreuses orbites excentriques dans d’autres systèmes planétaires. Si ces planètes sont capables de maintenir des conditions habitables sur au moins une grande partie de leurs orbites, cela pourrait considérablement étendre les endroits où la vie est possible.
Le Dr Kane s’intéresse à plusieurs systèmes exoplanétaires hautement excentriques, affirmant qu’il est un “grand fan” du système Kepler-1649. Cela est dû au fait que le système possède à la fois un analogue de la Terre et de Vénus qui, selon lui, peut être utilisé pour se comparer directement à notre propre système solaire, et il était l’auteur principal d’une étude publiée dans Le Journal Astrophysique en 2021 à propos de Kepler-1649. Il s’intéresse également aux lunes potentiellement habitables en orbite autour d’exoplanètes très excentriques, notant que WASP-47c se déplace à l’intérieur et à l’extérieur de la HZ.
Où trouverons-nous la vie au-delà de la Terre ? Le trouvera-t-on sur Terre 2.0, une exoplanète très excentrique, voire sur l’une de ses lunes ? Les systèmes exoplanétaires ont déjà démontré que très peu de systèmes solaires reflètent le nôtre, de sorte que la recherche de la vie au-delà de la Terre se poursuit à son paroxysme, tout comme les endroits où nous pourrions la trouver.
“Les exoplanètes très excentriques ont le potentiel de nous apprendre l’importance du cyclisme dans l’origine de la vie”, a déclaré le Dr Robinson. «Pour notre Terre, certains ont proposé que les cycles étaient importants pour les origines de la vie – cycles quotidiens de chauffage et de refroidissement, cycles de vagues sur une plage ou cycle mensuel des marées. Peut-être alors qu’un cycle annuel de saisons plus extrême pourrait aider à donner naissance à la vie. Ou peut être pas!”
Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à regarder vers le haut !
