L'Exoplanète "Habitable" Gliese |
Planète Habitable : la Meilleure Candidate à été découverte |
Hawaï, le 29 septembre. Elle s'appelle Gliese 581 g, est à 20 années-lumière de nous, et tourne autour de son étoile, une naine rouge (étoile au centre), avec cinq autres planètes.
D'après l'équipe de Steven Vogt et Paul Butler qui l'a découverte avec le télescope géant Keck, elle est la meilleure candidate au titre de planète habitable : pile au milieu de la zone habitable de son étoile, c'est-à-dire à une distance telle que l'eau peut y exister à l'état liquide. On sait qu'elle est trois à quatre fois plus massive que la Terre, et à une année de 37 jours. Il pourrait y faire au moyen -45° Celsius. Seulement, un de ses hémisphères est toujours sombre, et l'autre toujours éclairé. Serait-ce rédhibitoire pour la vie ? Pour le savoir, il faudrait pouvoir analyser son atmosphère, afin d'y déceler un composant issue d'une activité biologique, comme l'ozone de l'atmosphère terrestre, par exemple.
S.B. - SCIENCE & VIE > Novembre > 2010 |
La Première Exoplanète "Habitable" |
Parmis toutes les exoplanètes, c'est celle qui ressemble le plus à la Terre. Sa découverte relance l'espoir fou de découvrir un jour la vie en dehors du système solaire.
Une agréable fraicheur printanière : voici le temps qui règne sur Gliese 581c, l'une des dernières planètes découvertes hors de notre système solaire. L'étoile Gliese 581 est une naine rouge, plus petite et moins chaude que notre Soleil, distante de 20 années-lumière.
Une formidable découverte, due à une équipe d'astronomes helvéto-lusitano-française grâce au télescope de 3,60 m de l'observatoire européen austral, situé à la Silla (Chili). Formidable, car ni trop loin, ni trop près de son étoile, cette planète se trouve juste à la bonne distance (zone "habitable) pour que sa température moyenne se situe théoriquement aux alentours de 20°C. Autrement dit, une température adéquate pour que, si eau il y a, celle-ci se trouve à l'état liquide ! Une planète susceptible d'abriter des lacs et des mers et, dès lors, peut-être la vie : les astronomes attendaient cela depuis la découverte de la toute première planète lointaine, en 1995, par Michel Mayor et Didier Queloz, de l'Observatoire de Genève - qui font encore partie aujourd'hui de l'épopée. Car "on considère l'eau à l'état liquide comme un élément nécessaire au développement de la vie, du moins comme on la connaît sur Terre", souligne Stéphane Udry, l'astronome suisse à la tête de l'équipe internationale.
INVISIBLE AU TÉLESCOPE
Bref, Gliese 581c est ni plus ni moins la première exoplanète (planète tournant autour d'une autre étoile que notre Soleil) sur laquelle on puisse sérieusement envisager de découvrir de la vie. D'autant que non seulement elle se situe dans la zone habitable de son étoile, mais elle est la planète ressemblant le plus à notre Terre jamais détectée. Avec une masse qui pourrait être à peine cinq fois celle de notre petite planète bleue, c'est la plus légère des plus de 230 exoplanètes découvertes jusqu'ici, et la plus légère aussi des 12 potentielles "super Terre" identifiées parmi elles (les planètes considérées comme potentiellement rocheuses, à l'instar de la nôtre, avec une masse ne dépassant guère 15 fois celle de la Terre, (voir tableau). Et si sa densité est comparable à celle de la Terre, elle aurait une fois et demie sa taille.
| LA MEILLEURE CANDIDATE PARMI 12 "SUPER TERRE" Gliese 581 c'est la moins massive des douze "super Terre" decouvertes a ce jour. Ce sont toutes des exoplanétes dont la masse est inférieure ou égale à 15 fois celle de notre petite planéte bleue, et qui sont potentiellement rocheuses. |
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La Terre n'est donc plus unique : on lui connaît désormais une grande sour, à 20 années-lumière d'ici ! Une grande sour qui tourne à toute vitesse autour de son étoile, puisque son année dure... treize jours. Si la Terre était si près du Soleil, elle serait noire, carbonisée. Oui, mais le "soleil" de Gliese 581c est une naine rouge, une catégorie d'étoiles commune dans notre Galaxie puisque 80% des étoiles les plus proches de nous appartiennent à cette catégorie. Or, beaucoup plus léger que le Soleil (trois fois moins massif), cet astre est aussi 77 fois moins chaud. Sa zone "habitable" - définie comme la région où l'eau liquide peut exister - est donc nettement plus proche que dans notre système solaire.
Sa couleur ? Probablement bleue ou marron. Sa structure dépend de sa zone de formation, explique Xavier Bonfils, astronome de l'Observatoire de Lisbonne, membre de l'équipe. Si cette planète s'est formée loin de son étoile, des grains de glace auront servi à agglutiner la poussière. Très souvent, ces planètes se rapprochent ensuite de leur étoile. Dans ce cas, ce pourrait être une 'planète océane', entièrement recouverte d'eau. En revanche, si elle s'est formée là où on la détecte à présent, elle est rocheuse. "On a l'impression de la connaître déjà si bien, alors qu'on ne l'a finalement jamais vue... "Les télescopes actuels ne peuvent pas détecter directement la lumière de cette planète, explique Xavier Bonfils. Car elle est un milliard de fois moins brillante que son étoile, et très proche d'elle". "Il faudrait donc un télescope d'au moins 1 kilomètre de diamètre pour arriver à distinguer la lumière de cette super Terre, ajoute Olivier Hainaut, chef des opérations de l'Observatoire de Paranal, au Chili. Il explique : "Même si elle n'est pas très brillante, l'étoile GL581 nous éblouit et empêche d'observer la planète. La seule solution pour une détection directe serait d'utiliser le pouvoir de résolution d'un télescope gigantesque."
LE VIVIER DES NAINES ROUGES
L'équipe a donc utilisé une autre méthode de détection, dite "indirecte" : mesurer la vitesse radiale de l'étoile, autrement dit le léger va-et-vient de l'étoile imposé par le mouvement de gravitation de la planète autour d'elle. "On a pu détecter cette petite planète grâce à Harps, le spectrographe actuellement le plus précis au monde installé à La Silla, au Chili", souligne Stéphane Udry. Une précision impressionnante puisque l'instrument parvient à mesurer les déplacements d'une étoile au mètre par seconde près ! Voire à 20 cm/s dans certains cas... "Ce spectrographe est dédié à la recherche de planètes autour des étoiles, poursuit Stéphane Udry. Ce qui nous permet d'observer près de 2000 étoiles toute l'année, dont environ 100 naines rouges, au cours de 100 nuits d'observation". Les naines rouges sont en effet des cibles parfaites pour la détection de super Terre en zone "habitable". Car il faut à Harps une étoile qui bouge d'au moins 1 m/s pour pouvoir la détecter. Impossible avec des étoiles comme notre Soleil : celui-ci est tellement lourd, et la Terre tellement loin de lui, qu'elle ne parvient à le faire bouger que de 8 cm/s. Au contraire, les naines rouges sont moins massives. La force de gravité de leurs planètes les fait donc bouger davantage. "Avec cet instrument, remarque Stéphane Udry, on a détecté 11 des 13 planètes les plus légères connues aujourd'hui". Et plus les planètes sont proches, plus l'étoile gigote". Or, on sait que la zone habitable des naines rouges se trouve assez proche de l'étoile. Harps a donc toutes les chances de débusquer des planètes "habitables"...
UNE DEUXIÈME "HABITABLE" ?
"Il y a deux ans, explique Xavier Bonfils, quand on a découvert la première planète gravitant autour de GL581 - une planète de masse semblable à celle de Neptune et d'une périodicité de 5 jours -, on se doutait qu'il y en avait une autre qui gravitait en treize jours. Car en appliquant, sur les variations de vitesse radiale, le modèle qu'on utilise pour déterminer la présence de planètes, on détectait des résidus importants sur le signal. On a donc continué les recherches jusqu'à confirmer que ces résidus correspondaient bien à la révolution d'une autre planète." Après une cinquantaine de mesures en deux ans, l'équipe de chercheurs a finalement débusqué GL581c... mais aussi une troisième planète de 8 fois la masse de la Terre et d'une périodicité de 84 jours. "Cette dernière est aussi très intéressante, remarque Stéphane Udry. Elle est très légèrement plus massive que sa camarade et se trouve dans une zone un tout petit peu plus froide. Cependant, s'il existe autour de cette planète un effet de serre comme sur Vénus, sa température pourrait être tout à fait vivable. Suivant l'évolution du système, les deux planètes pourraient être habitables.
La Terre pourrait donc avoir deux grandes sours ! "Sans compter toutes celles qu'il reste à détecter, s'enthousiasme Xavier Bonfils. Jusqu'à présent, on pouvait douter de l'existence d'autres Terre. Mais maintenant qu'on en a trouvé une, on peut supposer qu'il y en a des milliards. Et plus les planètes qu'on découvrira ressembleront à la Terre, plus on pourra espérer la présence de vie". Pour les scientifiques, il s'agit maintenant d'observer encore plus précis et plus petit. La prochaine étape ? "Ce sera de pouvoir mesurer des vitesses radiales de l'ordre de quelques centimètres par seconde, explique Stéphane Udry. On pourra détecter ainsi de vraies Terre, cette fois autour d'étoiles comme notre Soleil." À l'horizon 2012, l'instrument Espresso pourrait être installé sur le Very Large Telescope (VLT) de 8,20 mètres situé sur le mont Paranal, toujours au Chili, un spectrographe justement capable de mesurer des vitesses radiales de quelques centimètres par seconde. Mais pour le moment, les astrophysiciens n'en ont pas encore fini avec Gliese 581c. Il s'agit maintenant de savoir si elle contient effectivement de l'eau à l'état liquide, ce qui confirmerait son "habitabilité", sans que l'on puisse toutefois encore savoir si elle est vraiment "habitée". Ce qui est sûr, c'est que sa découverte marque d'ores et déjà une date, non seulement pour l'astronomie, mais aussi pour l'humanité.
C.M. - SCIENCE & VIE > Juin > 2007 |