La semaine dernière, le monde a littéralement applaudi: près de l'étoile TRAPPIST-1, sept planètes de la taille de la Terre avec un tas de caractéristiques supplémentaires agréables ont été trouvées. Il semblerait qu'il y ait sept planètes solides, alors qu'il n'y a pas un mot sur la vie, les extraterrestres ou autres surprises, mais il y avait du bruit partout dans le monde. Quel est le sel? Voici comment: La découverte a été une "étape importante" dans la recherche d'une vie extraterrestre dans l'univers, explique Amory Triod, astronome à l'Université de Cambridge. Et même si cette nouvelle découverte passionnante se révèle être une autre triste impasse dans la recherche, elle aura des implications profondes pour la science future.
Atmosphères sans épaisses couches d'hydrogène
Les scientifiques ont déjà confirmé qu'au moins deux planètes du système stellaire TRAPPIST-1 (dont la taille, si vous comparez avec notre étoile, serait la taille d'une balle de golf, et le Soleil - pour un ballon de basket) ne sont pas complètement recouvertes d'une épaisse couche d'hydrogène - elles doivent donc avoir un solide sol, comme la Terre.
Bien que cela ne soit pas toléré par le cerveau, cela aide à exclure la possibilité que ces planètes ne soient que des boules de gaz géantes, donc incapables de soutenir la vie. Les planètes gazeuses se trouvent souvent dans les orbites d'étoiles de cette taille, et ces sept planètes sont plutôt l'exception à la règle générale. Et cela signifie que les scientifiques admettent qu'il pourrait y avoir beaucoup plus de planètes potentiellement habitables dans l'Univers qu'on ne le pensait.
Présence d'ozone et de méthane
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Pour qu'une planète soit favorable à la vie, elle a besoin d'un mélange spécial de produits chimiques et de variables. Ni trop chaud, ni trop froid. Ni trop gazeux, ni trop solide. Il doit y avoir un paysage relativement solide, beaucoup de lumière, une atmosphère d'épaisseur idéale, propice aux climats tempérés et à l'eau qui peut s'accumuler dans les lacs, les mers ou les océans.
La présence d'ozone (qui peut être un sous-produit de l'oxygène produit par les plantes photosynthétiques) dans l'atmosphère fournit une couche protectrice inestimable contre les effets néfastes des rayons ultraviolets (UV) du soleil.
Les scientifiques sont convaincus qu'ils trouveront une combinaison d'ozone et de méthane dans l'atmosphère d'au moins trois planètes nouvellement découvertes, ce qui les rend favorables à la vie.
De plus, la présence de méthane et d'oxygène ensemble dans l'air d'une ou plusieurs planètes pourrait indiquer une source invisible de vie qui reconstitue ces gaz. «Si vous avez une combinaison d'ozone et de méthane en présence de dioxyde de carbone et d'eau, il n'y a qu'une seule explication évidente», explique l'astronome Michael Gillon de l'Université de Liège en Belgique. "C'est la vie".
Les nains M vivent plus longtemps, ce qui signifie que la vie aura plus de temps
L'étoile TRAPPIST-1 a été classée "M-nain". Ces étoiles sont extrêmement communes dans l'Univers et ont tendance à être relativement petites et faibles. TRAPPIST-1 est également classé comme une étoile M-naine "ultra-froide", c'est donc l'étoile la plus froide qui soit.
Les M-nains sont connus pour brûler leur combustible nucléaire relativement lentement par rapport aux étoiles plus chaudes et plus brillantes comme notre Soleil - afin qu'ils puissent éclairer les planètes voisines pendant de longues périodes, voire des milliards d'années.
(A titre de comparaison: le soleil brûle depuis 4,6 milliards d'années et finira par s'éteindre dans les 5 milliards d'années à venir).
La longue durée de vie signifie que la vie biologique complexe a plus de temps pour «évoluer hors de la boue des marais», explique le Dr Seth Shostak, astronome à l'Institut SETI. "Si vous recherchez une biologie complexe, le plus vieux sera le mieux."
Nouvelles réflexions sur la formation planétaire
Cette découverte est déjà devenue une victoire majeure pour la science, car même si ces planètes s'avèrent défavorables à la vie, cette découverte offrira sans doute aux scientifiques un scénario idéal pour tester un large éventail d'hypothèses.
Le système TRAPPIST-1 peut être comparé «non seulement à la Terre et aux autres planètes de notre système solaire», explique Michael Gillon, mais «à lui-même».
Comme on pense que ces planètes se sont formées dans un seul disque protoplanétaire (un disque rotatif de gaz dense et de poussière entourant une étoile nouvellement formée), les scientifiques sont convaincus que de petites mais significatives différences dans la composition chimique et l'atmosphère de chaque planète fourniront des indices significatifs sur l'histoire et l'évolution des planètes. …
Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour mieux analyser l'évolution d'autres planètes, augmentant ainsi notre propre réserve de connaissances sur l'Univers.
Vision claire des mondes lointains
Le système nouvellement découvert est susceptible d'être un modèle précieux pour l'extraction de données qui nous permettront de mieux comprendre les planètes et les galaxies plus éloignées, notamment dans le cadre de la recherche de la vie.
Avec TRAPPIST-1, les scientifiques vont tester leurs "peurs et leurs désirs pour d'autres planètes en orbite autour d'étoiles M-naines très froides et très légères", a déclaré Sara Seeger, théoricienne planétaire au MIT.
Au mieux, les scientifiques trouveront des signes de vie irréfutables. Dans le pire des cas, c'est également une bonne chose: les scientifiques peuvent ne pas être en mesure de déterminer si l'oxygène est produit sur l'une des planètes du système TRAPPIST-1 par des formes de vie ou non. C'est aussi une très bonne nouvelle. Seeger nous assure que le seul inconvénient est qu'il nous faudra plus de temps pour trouver la source.
Les planètes de la taille de la Terre peuvent être beaucoup plus grandes qu'on ne le pensait
Bien que les scientifiques aient longtemps supposé qu'il existe de nombreuses planètes terrestres dans l'univers, jusqu'à ce qu'ils découvrent le système TRAPPIST-1, ces planètes uniques étaient considérées comme petites et distantes. Maintenant que ce système a été découvert, et si proche du nôtre, les lois les plus simples de probabilité indiquent qu'il y a beaucoup plus de tels systèmes dans l'univers qu'on ne le pensait auparavant.
De plus, il y aura plus d'étoiles naines M dans l'univers avec des propriétés similaires qu'on ne le pensait auparavant. Cela signifie que nous aurons une meilleure chance de trouver une vie extraterrestre, et les scientifiques qui recherchent des signaux radio envoyés par des formes de vie extraterrestres ont peut-être cherché au mauvais endroit pendant tout ce temps.
Le télescope spatial Spitzer a prouvé son excellence
Alors que la majeure partie du mérite de cette découverte reviendra aux hommes et aux femmes qui ont travaillé sur ce projet pendant des mois, une part de respect devrait être payée au télescope spatial Spitzer incroyablement puissant et cool, qui a fait cette découverte.
Lancé en 2003, ce télescope spatial infrarouge a capturé et transmis les mystères étonnants de l'espace au cours des 14 dernières années, voyageant sur une orbite héliocentrique.
Armé d'une gamme de caméras infrarouges, d'un spectrographe infrarouge et d'un photomètre multibande, le télescope peut capturer des images impressionnantes avec des détails variés. Parmi ses découvertes figure la première lumière émise par des exoplanètes que nous avons pu trouver et observer.
Chaque planète du système TRAPPIST-1 a été détectée en raison de petites baisses de la lumière TRAPPIST-1. Ces pannes se produisaient chaque fois qu'une des planètes passait devant une étoile, et une lentille de télescope géante transmettait cette lumière à la NASA, où elle était analysée avec une estimation de la taille et de la masse de chaque étoile.
Ce système - à 40 années-lumière de la Terre - est relativement proche de nous
L'univers, dans toute sa splendeur, contient sans aucun doute de nombreuses planètes qui sont très similaires aux planètes du système TRAPPIST-1. Cependant, nous trouvons rarement des planètes si proches de nous.
40 années-lumière, ce n'est certainement pas un non-sens, mais ce n'est pas au-delà. En utilisant la technologie moderne, il faudrait 44 millions d'années pour parcourir 400 billions de kilomètres de la Terre. Mais à l'échelle cosmique, 40 années-lumière, c'est très petit, donc les scientifiques pourront tirer des conclusions sur notre système solaire et les systèmes planétaires qui sont difficiles à «voir» s'ils prennent des données sur le système TRAPPIST-1 comme base.
Idéalement, la proximité du système TRAPPIST-1 avec la Terre permettrait aux scientifiques de mieux comprendre comment les planètes naines, les astéroïdes, les satellites, les comètes et les disques circumstellaires se forment et interagissent les uns avec les autres.
Une plateforme pour mieux comprendre l'ambiance
À bien des égards, parce que cette découverte nous aidera à comprendre d'autres planètes de l'univers, elle nous aidera également à comprendre leurs atmosphères, ce qui a du sens.
Il est important de se rappeler que ce sont les premières planètes de taille terrestre à être découvertes en orbite autour d'un type particulier d'étoile à la distance «correcte». Cela signifie que leurs atmosphères nous fourniront des informations importantes sur d'autres planètes comme celles-ci, ce qui nous permettra de mieux analyser les signatures chimiques que l'eau, le méthane, l'oxygène, l'ozone et d'autres composants laissent dans l'atmosphère de la planète.
TRAPPIS-1 offre «l'une des meilleures opportunités pour la prochaine décennie d'étudier les atmosphères autour de planètes de la taille de la Terre», déclare Nicole Lewis, astronome au Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland.
Les scientifiques étudieront également les températures et les pressions à la surface des planètes, ce qui aidera grandement à déterminer leur aptitude à la vie.
Toutes ces planètes peuvent être avec de l'eau
Lorsqu'ils recherchent des signes de formes de vie extraterrestres sur des planètes éloignées ou d'autres corps célestes, les scientifiques commencent presque tous par un simple test: y a-t-il, de l'eau peut-elle être présente sur ce corps?
Et alors que certaines planètes comme Mars et Vénus auraient autrefois eu de l'eau liquide à la surface, le manque d'ozone avec d'autres éléments protecteurs conduit les scientifiques à croire que toute vie possible qui pourrait se former est déjà morte - car elle ne peut pas survivre au soleil et rayonnement cosmique stérilisant la surface des planètes.
Et s'il est possible que de l'eau liquide soit trouvée sur les sept planètes du système TRAPPIST-1, les chances de trouver de l'eau (et donc de la vie) seront plus élevées pour trois planètes situées dans la zone potentiellement habitable - où il n'est pas trop chaud et pas trop froid pour que l'eau liquide reste, s'écoulant dans les lacs, les rivières et les océans.
ILYA KHEL
