Et si vous placiez une planète de la taille de la Terre sur une orbite proche autour d’une étoile naine M ? C’est plus qu’une question académique puisque les naines M sont les étoiles les plus nombreuses que nous connaissons. Un groupe d’astronomes étudiant la planète GJ 1252b a trouvé une réponse et ce n’est pas joli.
Comme cette planète est si proche de son étoile, elle reçoit beaucoup de chaleur. Et cette proximité est mortelle d’une autre manière. “La pression du rayonnement de l’étoile est immense, suffisante pour souffler l’atmosphère d’une planète”, a déclaré Michelle Hill, astrophysicienne de l’Université de Californie à Riverside et co-auteur d’un article récent axé sur GJ 1252b. La planète se trouve à environ 65 années-lumière de la Terre et orbite autour de son étoile deux fois toutes les 24 heures terrestres. La chaleur de l’étoile rend ce monde inhospitalier.
Ce n’est pas très différent de Mercure dans notre système solaire. Il n’y a pas d’atmosphère et la planète est alternativement chauffée et gelée en orbite autour du Soleil. En fait, la Terre perd également un peu d’atmosphère à cause de l’activité solaire. Cependant, le volcanisme et d’autres processus libèrent des gaz dans notre atmosphère. La Terre a de la chance ; des planètes comme Mercure et GJ 1252b ne le sont pas. Et cela a de profondes implications dans la recherche de mondes favorables à la vie.
Qu’en est-il des M Dwarf Stars ?
Il y a des millions et des millions d’étoiles naines M dans notre seule galaxie. Leur taille varie d’environ un dixième à deux tiers de la masse du Soleil. Ceux-ci peuvent être actifs, envoyant des fusées éclairantes et des explosions à travers leurs systèmes. La plupart ont au moins une planète dans leurs zones habitables et d’autres à diverses distances.
Ce n’est pas un bon combo si vous voulez trouver de la vie sur leurs planètes. L’activité stellaire qui fait exploser les atmosphères planétaires détruit évidemment aussi toute chance de vie sur ces mondes. Et, puisque les naines M sont si nombreuses, leur ubiquité peut réduire le nombre de planètes dans la galaxie qui supportent réellement la vie. Ce n’est pas une bonne nouvelle pour des planètes comme GJ 1252b.
“Il est possible que l’état de cette planète soit un mauvais signe pour des planètes encore plus éloignées de ce type d’étoile”, a déclaré Hill. “C’est quelque chose que nous apprendrons du télescope spatial James Webb, qui observera des planètes comme celles-ci.”
Même si les nains M peuvent être des tueurs d’atmosphère, tout n’est pas sombre. Par exemple, bon nombre des 5 000 étoiles du voisinage solaire de la Terre sont des naines M. Même si une grande partie d’entre eux font exploser leurs planètes dans l’hospitalité, au moins 1 000 autres (pas tous des nains M) pourraient favoriser des conditions propices à la vie sur leurs mondes. « Si une planète est suffisamment éloignée d’une naine M, elle pourrait potentiellement conserver une atmosphère. Nous ne pouvons pas encore conclure que toutes les planètes rocheuses autour de ces étoiles sont réduites au destin de Mercure », a déclaré Hill. “Je reste optimiste.”
À la recherche d’une atmosphère sur GJ 1252b
La science derrière la situation à GJ 1252b est intrigante. Les astronomes ont utilisé les données du télescope spatial Spitzer pour évaluer le rayonnement infrarouge de la planète alors qu’une éclipse secondaire bloquait sa lumière. Les mesures ont montré que l’étoile explose la planète. Les températures de surface diurnes varient autour de 1227 C (2242 F). C’est assez chaud pour faire fondre l’or, l’argent et le cuivre.
La chaleur, associée à une faible pression de surface supposée, a conduit les chercheurs à croire qu’il n’y avait pas d’atmosphère là-bas. Mais, supposons un instant qu’il y avait une atmosphère de dioxyde de carbone. Cela emprisonnerait la chaleur à la surface et permettrait peut-être à cette couverture d’exister pendant un certain temps. Cependant, il s’avère que GJ 1252b n’a pas cette chance. « La planète pourrait avoir 700 fois plus de carbone que la Terre, et elle n’aurait toujours pas d’atmosphère. Il s’accumulerait initialement, puis diminuerait et s’éroderait », a déclaré Stephen Kane, astrophysicien UCR et co-auteur de l’étude.
À long terme, si cette étude se vérifie sur une population substantielle d’étoiles naines M, cela déplacera la recherche de planètes habitables vers d’autres candidats autour d’étoiles moins volatiles.
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