Une nouvelle étude ouvre la porte à des “centaines de millions” d’exoplanètes habitables

Dans un étude récente publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciencesune paire de chercheurs de l’Université de Floride (UF) a examiné les excentricités orbitales des exoplanètes en orbite étoiles naines rouges (naines M) et déterminé qu’un tiers d’entre eux – qui englobent des centaines de millions de personnes dans la Voie lactée – pourraient exister dans l’espace de leur étoile zone habitable (ZH)qui est la distance approximative de leur étoile où l’eau liquide peut exister à la surface.

Les chercheurs ont déterminé que les deux tiers restants des exoplanètes en orbite autour des naines rouges sont trop chaudes pour que de l’eau liquide existe à leur surface en raison des marées extrêmes, entraînant une stérilisation de la surface planétaire.

“Je pense que ce résultat est vraiment important pour la prochaine décennie de recherche sur les exoplanètes car les yeux se tournent vers cette population d’étoiles”, dit Sheila Sagear, qui est doctorant à l’UF et auteur principal de l’étude. “Ces étoiles sont d’excellentes cibles pour rechercher de petites planètes sur une orbite où il est concevable que l’eau soit liquide et donc que la planète soit habitable.”

Pour l’étude, Sagear et son conseiller, le Dr Sarah Ballard, ont analysé les excentricités orbitales de 163 exoplanètes en orbite autour d’étoiles naines rouges dans 101 systèmes en utilisant les données de la mission Kepler de la NASA. Pour le contexte, les étoiles naines rouges ont approximativement la taille de Jupiter, elles sont donc beaucoup plus petites que notre propre Soleil. Cette taille plus petite signifie que les naines rouges dégagent beaucoup moins d’énergie et de chaleur que notre Soleil, ce qui signifie que la HZ existe beaucoup plus près de l’étoile, ce qui entraîne des périodes orbitales plus courtes pour les planètes qui orbitent dans la HZ.

Un corps planétaire excentricité orbitale fait référence à la forme de son orbite. Alors que l’orbite de la Terre est presque parfaitement circulaire, les astronomes ont découvert que les corps planétaires à l’intérieur et au-delà de notre système solaire présentent des orbites plus excentriques ou de forme ovale. Les orbites excentriques peuvent entraîner des fluctuations massives à l’intérieur des corps planétaires, quelle que soit leur taille. Un tel exemple dans notre système solaire est La lune de Jupiter, Iodont l’orbite excentrique en fait le corps le plus volcaniquement actif de notre système solaire.

Tout au long de son orbite, Io est constamment étirée et comprimée par les interactions gravitationnelles avec Jupiter puisque sa distance change, se rapprochant parfois et s’éloignant de Jupiter à d’autres moments. Sur de grandes quantités de temps géologique, l’intérieur d’Io se réchauffe à cause du frottement produit à l’intérieur de son intérieur, ce qui conduit à la chaleur, et à l’activité volcanique que nous observons à ce jour. Ce processus est connu sous le nom de chauffage marémoteurc’est ce que cette étude la plus récente explore avec les exoplanètes.

En fin de compte, Saeger et le Dr Ballard ont découvert que les étoiles naines rouges possédant plusieurs exoplanètes étaient les plus prometteuses de présenter des orbites plus circulaires, un peu comme la Terre, ce qui signifie qu’elles pourraient abriter de l’eau liquide à leur surface. En revanche, les chercheurs ont découvert que les naines rouges ne possédant qu’une seule exoplanète étaient plus susceptibles de présenter une orbite avec une excentricité plus élevée, ce qui leur faisait subir des marées extrêmes, un peu comme Io de Jupiter, et moins susceptibles d’héberger de l’eau liquide à sa surface.

Bien que l’étude ait révélé que seulement un tiers des exoplanètes de la taille de 163 échantillons pourraient éventuellement abriter de l’eau liquide à leur surface, cela signifie également qu’il existe potentiellement des centaines de millions de ces mondes dans la seule galaxie de la Voie lactée.

Kepler

Lancée en 2009, la mission Kepler de la NASA a joué un rôle déterminant dans l’élargissement de notre compréhension des exoplanètes et de la probabilité de leur habitabilité. Au cours de sa mission de 9 ans qui terminé en 2018 après avoir épuisé son carburant, Kepler confirmé l’existence de près de 2 800 exoplanètes, dont près de 2 000 encore potentiellement en attente de confirmation, appelées exoplanètes candidates. Alors que cette étude la plus récente englobait une petite tranche de ces exoplanètes confirmées, les données de Kepler occuperont sans aucun doute les scientifiques au cours des prochaines années.

Quelles nouvelles découvertes les scientifiques feront-ils sur les naines M, leurs exoplanètes et leurs caractéristiques ? Seul le temps nous le dira, et c’est pourquoi nous utilisons la science !

Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à regarder vers le haut !

Cet article a été initialement publié le Univers aujourd’hui par Laurence Tognetti. Lis le article original ici.