Les super-Terres sont plus grandes et plus habitables que la Terre, et les astronomes découvrent plus des milliards qu'ils pensent exister

Les super-Terres sont plus grandes et plus habitables que la Terre, et les astronomes découvrent plus des milliards qu’ils pensent exister

Les astronomes découvrent maintenant régulièrement planètes en orbite autour d’étoiles hors du système solaire– on les appelle des exoplanètes. Mais à l’été 2022, les équipes travaillant sur la NASA Satellite d’étude d’exoplanètes en transit ont trouvé quelques planètes particulièrement intéressantes en orbite dans les zones habitables de leurs étoiles mères.

Une planète est 30% plus grand que la Terre et orbite autour de son étoile en moins de trois jours. L’autre est 70% plus grand que la Terre et pourrait héberger un océan profond. Ces deux exoplanètes sont super terres– plus massive que la Terre mais plus petite que les géantes de glace comme Uranus et Neptune.

je suis un professeur d’astronomie qui étudie les noyaux galactiques, les galaxies lointaines, astrobiologieet exoplanètes. Je suis de près la recherche de planètes qui pourraient abriter la vie.

La Terre est toujours le seul endroit de l’univers que les scientifiques connaissent pour abriter la vie. Il semblerait logique de concentrer la recherche de la vie sur des clones terrestres…planètes aux propriétés proches de la Terre. Mais la recherche a montré que la meilleure chance qu’ont les astronomes de trouver de la vie sur une autre planète est probablement sur une super-Terre similaire à celles découvertes récemment.

Une super-Terre est une planète rocheuse plus grande que la Terre et plus petite que Neptune. Crédit d’image : Aldaron, CC BY-SA

Commun et facile à trouver

La plupart des super-Terres orbitent autour d’étoiles naines froides, qui ont une masse plus faible et vivent beaucoup plus longtemps que le soleil. Il y a des centaines d’étoiles naines cool pour chaque étoile comme le soleil, et les scientifiques ont découvert des super-Terres en orbite 40 pour cent des nains cool En utilisant ce nombre, les astronomes estiment qu’il y a des dizaines de milliards de super-terres dans des zones habitables où l’eau liquide peut exister dans la seule Voie lactée. Étant donné que toute vie sur Terre utilise de l’eau, l’eau est considérée comme essentielle à l’habitabilité.

D’après les projections actuelles, environ un tiers de toutes les exoplanètes sont des super-Terres, ce qui en fait le type d’exoplanète le plus courant de la Voie lactée. Le plus proche est seulement à six années-lumière Depuis la terre. Vous dites même que notre système solaire est inhabituel puisqu’il n’a pas de planète dont la masse se situe entre celle de la Terre et celle de Neptune.

Une autre raison pour laquelle les super-Terres sont des cibles idéales dans la recherche de la vie est qu’elles sont beaucoup plus faciles à détecter et étudier que des planètes de la taille de la Terre. Les astronomes utilisent deux méthodes pour détecter les exoplanètes. L’un recherche l’effet gravitationnel d’une planète sur son étoile mère et l’autre recherche une brève atténuation de la lumière d’une étoile lorsque la planète passe devant elle. Ces deux méthodes de détection sont plus faciles avec une planète plus grande.

Les super-terres sont super habitables

Il y a plus de 300 ans, le philosophe allemand Gottfried Wilhelm Leibniz affirmait que la Terre était le «le meilleur des mondes possibles.” L’argument de Leibniz visait à répondre à la question de savoir pourquoi le mal existe, mais les astrobiologistes modernes ont exploré une question similaire en demandant ce qui rend une planète hospitalière à la vie. Il s’avère que la Terre n’est pas le meilleur des mondes possibles.

En raison de l’activité tectonique de la Terre et des changements dans la luminosité du soleil, le climat est passé au fil du temps d’une chaleur océanique bouillante à un froid glacial à l’échelle de la planète. La Terre a été inhabitable pour les humains et d’autres créatures plus grandes pendant la majeure partie de son histoire de 4,5 milliards d’années. Les simulations suggèrent le long terme l’habitabilité de la Terre n’était pas inévitable, mais c’était une question de chance. Les humains ont littéralement de la chance d’être en vie.

Des chercheurs ont mis au point un liste des attributs qui rendent une planète très propice à la vie. Les planètes plus grandes sont plus susceptibles d’être géologiquement actives, une caractéristique que les scientifiques penseraient favoriser l’évolution biologique. Ainsi, la planète la plus habitable aurait environ deux fois la masse de la Terre et serait entre 20 et 30 % plus grande en volume. Il aurait également des océans suffisamment peu profonds pour que la lumière stimule la vie jusqu’au fond marin et une température moyenne de 77 degrés Fahrenheit (25 degrés Celsius). Il aurait une atmosphère plus épaisse que celle de la Terre qui agirait comme une couverture isolante. Enfin, une telle planète serait en orbite autour d’une étoile plus ancienne que le soleil pour donner à la vie plus de temps à se développer, et elle aurait un champ magnétique puissant qui protège des radiations cosmiques. Les scientifiques pensent que ces attributs combinés rendront une planète super habitable.

Par définition, les super-Terres ont de nombreux attributs d’une planète super habitable. A ce jour, les astronomes ont découvert deux douzaines d’exoplanètes super-Terre qui sont, sinon le meilleur de tous les mondes possibles, théoriquement plus habitables que la Terre.

Récemment, il y a eu un ajout passionnant à l’inventaire des planètes habitables. Les astronomes ont commencé à découvrir des exoplanètes qui ont été éjectés de leurs systèmes stellaireset il pourrait y avoir des milliards d’entre eux parcourant la Voie Lactée. Si une super-Terre est éjectée de son système stellaire et a une atmosphère dense et une surface aqueuse, elle pourrait maintenir la vie pendant des dizaines de milliards d’annéesbien plus longtemps que la vie sur Terre ne pourrait persister avant la mort du soleil.

Détecter la vie sur les super-terres

Pour détecter la vie sur des exoplanètes lointaines, les astronomes vont chercher des biosignatures, sous-produits de la biologie détectables dans l’atmosphère d’une planète.

de la NASA Télescope spatial James Webb a été conçu avant que les astronomes aient découvert les exoplanètes, de sorte que le télescope n’est pas optimisé pour la recherche sur les exoplanètes. Mais il est capable de faire une partie de cette science et il est prévu de cibler deux super-terres potentiellement habitables dans sa première année d’exploitation. Un autre ensemble de super-Terres avec des océans massifs découverts ces dernières années, ainsi que les planètes découvertes cet été, sont également des objectifs convaincants pour James Webb.

Mais les meilleures chances de trouver des signes de vie dans atmosphères d’exoplanètes viendra avec la prochaine génération de télescopes terrestres géants : le Télescope extrêmement grand de 39 mètresla Télescope de trente mètres, et le Télescope Magellan géant de 24,5 mètres. Ces télescopes sont tous en construction et devraient commencer à collecter des données d’ici la fin de la décennie.

Les astronomes savent que les ingrédients de la vie existent, mais habitable ne veut pas dire habité. Jusqu’à ce que les chercheurs trouvent des preuves de vie ailleurs, il est possible que la vie sur Terre soit un accident unique. Bien qu’il existe de nombreuses raisons pour lesquelles un monde habitable n’aurait pas de signe de viesi, au cours des prochaines années, les astronomes regardent ces super-Terres super habitables et ne trouvent rien, l’humanité pourrait être forcée de conclure que l’univers est un endroit solitaire.La conversation

Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.

Le crédit: NASA Ames/JPL-CalTech

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