Les naines blanches, les noyaux restants des étoiles semblables au soleil, sont incroyablement courantes dans l’univers. Beaucoup d’entre eux hébergent des planètes qui peuvent se trouver dans les zones habitables de ces étoiles et peuvent même abriter la vie. Maintenant, les scientifiques ont expliqué comment chasser cette vie possible.
La plupart des estimations placent le nombre total de planètes dans le voie Lactée quelque part entre quelques centaines de milliards et un billion. C’est vrai – un billion. Cependant, les astronomes n’ont pu confirmer l’existence que de quelques milliers, car trouver des planètes en général est assez difficile.
Presque tous les exoplanètes nous avons trouvé des étoiles en orbite avec des masses pas trop différentes de celles du soleil. C’est pour plusieurs raisons. Premièrement, nous recherchons des planètes autour d’étoiles solaires parce que nous souhaitons trouver une vie semblable à la nôtre. Deux, les étoiles solaires sont très courantes. Et trois, bien que plus petits nain rouge les étoiles sont plus courantes que les étoiles solaires, elles sont beaucoup plus sombres, ce qui rend plus difficile la recherche de planètes.
Plus de 99,9 % des étoiles autour desquelles nous avons trouvé des planètes finiront par évoluer en naines blanches, qui sont des noyaux de carbone et d’oxygène de la taille de la Terre. (Cette arrivera au soleil aussi bien.)
Parce que les étoiles semblables au soleil sont très courantes, et comme le soleil étoiles évoluer en naines blanches, il devrait aussi y avoir beaucoup de planètes autour des naines blanches. Et pourtant, les observations y ont été insuffisantes, avec seulement une poignée d’exemples exotiques. L’un est WD 0806-661b, une planète géante gazeuse près de huit fois plus massive que Jupiter qui orbite à une distance de plus de 2 500 unités astronomiques, soit 232,5 milliards de miles (373,7 milliards de kilomètres), de son étoile naine blanche, ce qui signifie qu’il faut plus de 158 840 années terrestres pour terminer une orbite. Un autre est PSR B1620-26 (AB) b, un Le géant gazier qui orbite autour d’une paire naine blanche-pulsar.
Il y a deux défis pour quiconque souhaite trouver des exoplanètes autour des naines blanches. Premièrement, ils sont très petits et relativement sombres, donc la méthode de transit couramment utilisée, dans laquelle nous regardons une étoile et attendons que l’exoplanète passe devant elle, ne fonctionne pas. Deux, les naines blanches n’ont pas beaucoup de caractéristiques remarquables dans leurs spectres, donc l’autre méthode populaire, qui consiste à regarder le redshift et blueshift des caractéristiques spectrales lorsqu’une planète en orbite tire sur son étoile mère, ne fonctionne pas non plus.
Planètes zombies ressuscitant d’entre les morts
Ensuite, il y a une autre question difficile : est-il même possible pour les planètes de survivre alors que leur étoile hôte meurt et devient une naine rouge ? La mort d’une étoile semblable au soleil n’est pas jolie. Premièrement, comme l’étoile consomme des planètes qui orbitent trop près, elle gonfle pour devenir une géante rouge. Il subit alors de violents spasmes, durant des millions d’années, qui soulèvent de grands panaches de matière dans le système environnant et déstabilisent les autres mondes.
Mais même après toute cette violence, il est peut-être possible qu’une naine blanche se retrouve avec des planètes. Certaines planètes peuvent être suffisamment éloignées pour éviter le carnage, leur permettant de s’accrocher à leurs orbites. Les interactions entre ces planètes et tout matériau nouvellement éjecté de l’étoile peuvent rapprocher ces planètes. Un autre mécanisme est que de nouvelles planètes se forment à partir de l’épave des anciennes, créant un nouveau système planétaire une fois que les choses se sont calmées.
Donc, théoriquement, il est possible de faire Planètes semblables à la Terre autour des naines blanches. Parce que ces étoiles sont faibles et petites, leurs zones habitables – où les températures sont juste bonnes pour permettre à l’eau d’exister sous forme liquide sur une surface planétaire – seraient très proches de la naine blanche elle-même.
Trouver des planètes semblables à la Terre autour de naines blanches serait énorme, car cela nous aiderait à comprendre l’ultime sort de notre propre système solaire et soyez un endroit complètement nouveau pour chercher la vie dans la galaxie.
Vivre dans l’excès
Alors, comment pourrions-nous rechercher cette vie extraterrestre? Les astronomes ont publié une feuille de route pour la chasse aux exoplanètes autour des naines blanches en utilisant le Télescope spatial James Webb. Ils ont détaillé leurs plans dans un article accepté pour publication dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, et la préimpression est disponible via arXiv.
Parce que les méthodes habituelles de recherche de transits ou de changements de mouvement d’exoplanètes ne fonctionneront pas pour les naines blanches, les astronomes proposent un moyen beaucoup plus simple de rechercher des planètes autour des naines blanches : il suffit de les regarder. Les naines blanches sont relativement froides, donc toute planète en orbite serait relativement chaude (surtout par rapport au rapport de la Soleilla température à Terretempérature). Cela signifie que la lumière infrarouge provenant d’une naine blanche contiendrait également une partie de la lumière infrarouge de la planète en orbite. En comparant cette lumière combinée avec une naine blanche dont nous savons qu’elle n’a pas de planètes autour d’elle, nous avons pu détecter l’exoplanète.
Les astronomes ont découvert que le télescope Webb pouvait observer les 15 naines blanches les plus proches et potentiellement trouver des planètes dans leurs zones habitables. Mais cette technique ne fonctionnera que si la planète a la bonne taille et la bonne température. Par exemple, cette méthode sera capable de trouver une planète semblable à la Terre qui est réchauffée par les gaz à effet de serre (comme notre planète) ou une planète plus petite qui est beaucoup plus chaude. Si la planète est trop petite ou trop froide, sa lumière n’apparaîtra pas à un niveau détectable dans la lumière infrarouge combinée du système.
De plus, si cette exoplanète contient des quantités substantielles de dioxyde de carbone, cette méthode pourra également le détecter. Bien que la découverte de cette molécule ne soit pas un signe certain de vie, ce serait une découverte encourageante digne d’observations de suivi.
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