Les super-Terres sont des (exo)planètes rocheuses dont la masse est supérieure à celle de la Terre, mais qui sont encore plus petites que les géantes gazeuses telles que Neptune et Uranus. Selon une nouvelle étude, elles pourraient être les candidates idéales pour une habitation à long terme.
Notre planète est jusqu’à présent la seule de l’univers connue pour être habitable. Mais à l’échelle du temps cosmique, la Terre pourrait n’être qu’un refuge temporaire pour la vie, semblable à une tente délabrée dans les bois qui ne restera pas longtemps hospitalière. Et les super-Terres, dans cette comparaison maladroite, pourraient bien être les maisons en briques de l’univers.
On le sait, le Soleil va rendre la terre insupportablement chaude dans un avenir proche (du moins à l’échelle universelle). Au fur et à mesure que notre étoile vieillit, elle dégage de plus en plus de chaleur, un effet secondaire de la fusion des atomes dans son noyau. Ces réactions de fusion, dans lesquelles l’hydrogène est comprimé en hélium, libèrent de grandes quantités d’énergie, mais une grande partie de celle-ci met du temps à s’échapper.
Ainsi, plus le Soleil vieillit, plus l’énergie s’échappe sous forme de chaleur, ce qui rend la Terre de plus en plus chaude. Les scientifiques estiment même que le Soleil est déjà environ 40% plus chaud que lors de sa création, ce qui a conduit les chercheurs à se demander comment il était possible qu’il y ait de l’eau liquide sur la jeune Terre.
Le consensus est que d’ici un milliard d’années environ, la température sur Terre sera trop élevée pour permettre la vie. Le Soleil va devenir si chaud que les océans vont littéralement s’évaporer. Plus tard, la magnétosphère et l’atmosphère seront également affectées, après quoi la Terre ressemblera davantage à Vénus qu’à la bille bleue qui nous est familière. Enfin, le Soleil se dilatera dans environ cinq milliards d’années, avec la possibilité que la Terre soit engloutie.
Bien qu’un milliard d’années semble être un temps très long, à l’échelle du temps cosmique, ce n’est rien. Après tout, l’univers a déjà environ 13,7 milliards d’années et continuera d’exister pendant plusieurs trillions d’années. Ainsi, s’il est certain que la vie dans notre système solaire ne durera pas aussi longtemps, les scientifiques pensent désormais que les choses pourraient être meilleures ailleurs: les super-Terres.
Les super-Terres « froides » sont des candidates idéales
Une étude publiée en juin dans la revue universitaire Nature suggère que les super-Terres pourraient être les candidates idéales pour la viabilité à long terme.
Pour parvenir à cette conclusion, les astronomes ont effectué plus d’un millier de simulations sur l’évolution de super-Terres de différentes masses et orbites. Ces simulations ont révélé un fait surprenant : les super-Terres qui sont au moins deux fois plus éloignées de leur étoile que la Terre seraient les candidates idéales pour abriter la vie.
Comme les super-Terres sont très éloignées de leur étoile, leur atmosphère peut durer plus longtemps. Plus une planète est proche de son étoile, plus le vent solaire, un flux constant de particules à haute énergie, peut l’éroder lentement mais sûrement. De plus, pour les super-Terres, cette atmosphère pourrait être 100, voire 1.000 fois plus épaisse que celle de la Terre. Cette situation est idéale, car elle permet à l’effet de serre de maintenir la chaleur des planètes, malgré leur distance par rapport à leur étoile.
« Ce que nous avons découvert, c’est que dans de nombreux cas, les atmosphères ont été perdues en raison du rayonnement intense des étoiles, en particulier sur les planètes qui sont proches de leur étoile. Mais dans les cas où l’atmosphère n’est pas perdue, les bonnes conditions pour l’eau liquide peuvent apparaître », a indiqué Marit Mol Lous, un des auteurs de l’étude, dans un communiqué.
Les planètes géantes pourraient donc conserver leur atmosphère et leur eau pendant des milliards d’années de plus que la Terre, dans certains cas jusqu’à 80 milliards d’années, estiment les auteurs de l’étude.
Les planètes comme « vaisseaux spatiaux
Toutefois, il convient de noter que la plupart des super-Terres ne seraient propices à la vie que pendant environ 8 milliards d’années, soit deux fois plus longtemps que notre Terre. Ce n’est que dans des cas très particuliers, lorsqu’une planète est déconnectée de son étoile et flotte librement dans l’univers, que cette durée de vie peut être décuplée pour atteindre 80 milliards d’années, car il n’y a alors aucun vent solaire pour décaper l’atmosphère.
Malgré l’absence d’étoile, ces planètes n’auraient pas simplement gelé. Au contraire, les auteurs de l’étude affirment : « Pour les planètes où une chaleur géothermique suffisante atteint la surface, le rayonnement d’une étoile comme le Soleil n’est même pas nécessaire pour créer les conditions permettant l’existence d’eau liquide ».
En avril, un autre chercheur a même avancé une théorie particulièrement farfelue : des civilisations extraterrestres pourraient délibérément désorbiter des planètes, puis les utiliser comme vaisseaux spatiaux pour coloniser de nouvelles galaxies.
Recherche de la vie extraterrestre
Bien que cette dernière théorie semble hautement improbable, la découverte de super-Terres a des implications importantes pour la recherche de la vie extraterrestre. Actuellement, la plupart des scientifiques sont à la recherche de planètes similaires à la nôtre. Selon les auteurs de l’étude, les super-Terres devraient désormais être davantage impliquées dans la recherche.
Cela faciliterait grandement la recherche de signes potentiels de vie. Selon des estimations récentes, il existe quelque 30.000 super-Terres dans un rayon de mille années-lumière autour de la Terre.
Ce n’est pas une mince affaire, mais il y a aussi un inconvénient à cette découverte : aujourd’hui, la plupart des exoplanètes sont découvertes en détectant des creux dans la lumière émise par une étoile. De cette façon, les scientifiques savent qu’une planète se trouve devant son étoile et ils peuvent utiliser toutes sortes de données pour calculer sa taille et sa distance. Plus une planète est éloignée de son étoile, plus il est difficile de la trouver de cette manière.
La recherche de « planètes rebelles », c’est-à-dire de planètes qui se sont libérées du champ de gravité de leur étoile, est encore plus difficile. Pourtant, les scientifiques y sont déjà parvenus. Ils l’ont fait d’une manière ingénieuse : ils ont utilisé la gravité de la planète elle-même comme une lentille.
Une telle lentille dite gravitationnelle nécessite deux choses. Une source de lumière, généralement une étoile qui se trouve (loin) derrière la planète, et la planète elle-même. En raison du champ gravitationnel de la planète, la lumière de l’étoile est légèrement déviée, ce qui permet aux chercheurs de calculer la masse de cette planète (invisible). Dans ce cas, la planète s’est avérée être de la même taille que la Terre.
Selon certains calculs, il pourrait y avoir des centaines de milliards de planètes dans notre Voie lactée qui orbitent de cette manière. Maintenant qu’il a été démontré qu’il est possible de les trouver, les enjeux sont importants. Peut-être ne trouverons-nous pas ET sur une sphère bleue comme la nôtre, mais sur une planète orpheline plongée dans l’obscurité. Espérons que le télescope James Webb nous aidera dans notre recherche.
(OD)
