S’il y a une idée qui enchante tout amateur de science-fiction, c’est bien de monter dans un vaisseau spatial, de découvrir de nouvelles planètes et peut-être même de s’y installer à long terme. Cependant un problème majeur se pose : qu’est-ce qui rend une planète habitable ? Est-ce possible d’en trouver une qui le soit et selon quels critères peut-on la sélectionner ? Nous allons donc, de manière suffisamment vulgarisée, exposer les critères les plus importants qui interviennent dans le choix d’une planète habitable.
Tout d’abord concentrons-nous sur les caractéristiques externes à une planète. Un élément crucial est la distance qui la sépare de son étoile. En effet, l’astre doit séjourner dans ce que l’on nomme la zone habitable circumstellaire (“autour de l’étoile”). Il s’agit d’une zone où il y a de fortes probabilités de trouver de l’eau liquide sur la planète : la planète est suffisamment loin de son étoile, ce qui évite des écarts de température à l’image de Mercure (-173°C à 427°C), et suffisamment proche pour conserver une température de surface adéquate. De même, un flux solaire trop important n’est pas souhaitable. Si les rayonnements (UV, ɣ, X…) émis par l’étoile sont trop forts, les conditions de la planète deviennent extrêmes : différences immenses de températures entre le jour et la nuit, mutations, cancers... Un rayonnement trop intense pourrait aussi balayer l'atmosphère d’une planète si son champ magnétique est trop faible, comme sur Mars.
Pour pouvoir vivre sur une autre planète de la même manière que sur Terre, il faut donc nécessairement une atmosphère. Si elle n’en a pas, une planète ne peut pas filtrer les rayons émis par son étoile (potentiellement mortels) ou bénéficier d’un effet de serre, et donc d’obtenir une température de surface plutôt stable et, dans le meilleur des cas, adaptée à la vie humaine telle qu’on la connaît sur Terre.
On comprend assez intuitivement que pour aller habiter sur une autre planète, il faut avant tout que celle-ci présente une “armure épaisse” contre tout ce qui vient de l’extérieur. Mais ceci ne fait pas tout, il reste un bon nombre de critères internes à la planète qu’il faut prendre en compte. Tout d’abord, l’astre doit être de nature tellurique. C’est-à-dire être composé essentiellement de roches et de métaux, comme la Terre. Elle a par définition une surface solide qui permet d’y vivre et possède suffisamment de ressources pour subvenir aux besoins des êtres humains. Aussi, la planète doit contenir de l’eau, de préférence sous forme liquide pour coller au maximum au modèle terrestre, mais la forme solide est une alternative envisageable.
Maintenant que notre planète a un sol dur et de potentiels océans, il faudrait pouvoir vivre à sa surface. En premier lieu, il faut prendre en compte sa vitesse de libération. Il s’agit de la vitesse minimale que doit posséder un objet pour échapper complètement à l’attraction gravitationnelle de l’astre sur lequel il se trouve. C’est un facteur très important car il est intimement lié à la masse et à la taille de l’astre. En effet, un astre possédant une vitesse de libération très élevée suggère que la gravité à sa surface y est énorme, ce qui ne favorise pas le développement de formes de vie d’une part, mais aussi la capacité pour des êtres humains d’y vivre durablement sans se faire aplatir. Sur des astres tels que Jupiter, la vitesse de libération est de 59 km/s, contre 11,2 km/s pour la Terre, ce qui révèle une gravité trop forte à supporter pour des êtres humains.
Cependant, l’inverse n’est pas plus profitable. Une vitesse de libération trop petite suppose une gravité très faible. Le problème réside dans le fait que la planète ne pourra pas contenir une potentielle atmosphère (carbone, hydrogène, oxygène…) — cet effet serait renforcé si sa vitesse de rotation est élevée, car des particules et des micro-organismes seront éjectés de sa surface. Or sans atmosphère, il est impossible pour l’être humain de subsister tel quel.
Enfin, abordons le rayon moyen de l'astre. Il peut sembler peu important pour déterminer l’habitabilité d’une planète mais dans le cadre de la recherche d’une planète similaire à la Terre, c’est un argument à prendre en compte, et qui a l’avantage d’être globalement plus facile à déterminer que les autres facteurs lorsqu’on recherche des exoplanètes habitables. Le rayon, même si indicateur de la similarité d’une planète à la Terre en termes de taille, n’a que peu d’influences sur de possibles conditions de vie sur la planète et se voit donc accorder une importance moindre.
Il est donc clair que trouver une planète similaire à la Terre est un long procédé qui demande de réunir de nombreuses informations à analyser pour potentiellement effectuer un premier tri des planètes qui ne seraient pas habitables par l’être humain. Il est bien sûr à noter que d’autres organismes pourraient, eux, bien s’adapter sur des planètes différentes de la Terre. Ce tri permet d’y voir plus clair parmi les milliers de planètes découvertes. Cependant, même si une planète est similaire à la Terre, cela ne signifie pas encore qu’elle serait habitable par des êtres humains, en effet de nombreux autres facteurs rentrent en compte, par exemple, la présence de ce que l’on appelle des “Bons Jupiters”, c’est-à-dire des astres massifs qui préviennent des collisions entre notre planète et d’autres objets, une activité tectonique, sismique... Le plupart de ces critères sont pris en compte dans le calcul de ce qu’on nomme L’ESI (Earth Similarity Index) et le PHI (Planet Habitability Index) qui permettent de classer et cataloguer les exoplanètes découvertes. Vivre sur une autre planète, comme on le fait sur Terre, serait donc pour le moment que peu imaginable… mais la recherche d’une planète appropriée continue !
Blog écrit par Louise GALLY , Paul SPIRCKEL, Pola SZOPKA
Sources :
http://sephi.azurewebsites.net/
Rare Earth hypothesis - Wikipedia
https://dodona.ugent.be/en/activities/1726580002/
https://astronomical.fandom.com/wiki/Earth_Similarity_Index
https://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi
https://phl.upr.edu/the-habitable-exoplanets-catalog
https://fr.wikipedia.org/wiki/Habitabilit%C3%A9_d%27une_plan%C3%A8te
Image :
https://phl.upr.edu/the-habitable-exoplanets-catalog
No comments:
Post a Comment