Dans la vie de tous les jours, ultra-violet, ou UV, la lumière a la mauvaise réputation d'être responsable des coups de soleil et d'autres effets nocifs sur les humains. Cependant, la recherche suggère que la lumière UV peut avoir joué un rôle essentiel dans l'émergence de la vie sur Terre et pourrait être une clé pour savoir où chercher la vie ailleurs dans l'Univers.

Une nouvelle étude de Sukrit Ranjan du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) à Cambridge, Masse., et ses collègues suggèrent que les étoiles naines rouges pourraient ne pas émettre suffisamment de lumière UV pour déclencher les processus biologiques les plus familiers de notre planète. Par exemple, certains niveaux d'UV pourraient être nécessaires à la formation d'acide ribonucléique, une molécule nécessaire à toutes les formes de vie connues.

"Ce serait comme avoir un tas de bois et de bois d'allumage et vouloir allumer un feu, mais pas de match, " a déclaré Ranjan. "Nos recherches montrent que la bonne quantité de lumière UV pourrait être l'une des allumettes qui allume la vie telle que nous la connaissons."

Cette recherche est centrée sur l'étude des étoiles naines rouges, qui sont plus petites et moins massives que le Soleil, et les planètes qui les orbitent. Récemment, plusieurs systèmes planétaires avec des zones habitables potentielles, où l'eau liquide pourrait exister, ont été découverts autour de naines rouges dont Proxima Centauri, TRAPPISTE-1, et LHS 1140.

En utilisant des modèles informatiques et les propriétés connues des naines rouges, les auteurs estiment que la surface des planètes rocheuses dans les zones potentiellement habitables autour des naines rouges connaîtrait 100 à 1, 000 fois moins de lumière ultraviolette qui peut être importante pour l'émergence de la vie que la jeune Terre n'en aurait. La chimie qui dépend de la lumière UV peut s'arrêter à des niveaux aussi bas, et même si ça continue, il pourrait fonctionner à un rythme beaucoup plus lent que sur la jeune Terre, retardant peut-être l'avènement de la vie.

"Ce sera peut-être une question de trouver le bon endroit, " a déclaré le co-auteur Robin Wordsworth de la Harvard School of Engineering and Applied Science. " Il doit y avoir suffisamment de lumière ultraviolette pour déclencher la formation de la vie, mais pas tellement qu'il érode et supprime l'atmosphère de la planète."

Des études antérieures ont montré que les étoiles naines rouges dans des systèmes tels que TRAPPIST-1 peuvent éclater avec des éruptions spectaculaires dans les UV. Si les fusées fournissent trop d'énergie, ils pourraient gravement endommager l'atmosphère et nuire à la vie sur les planètes environnantes. D'autre part, ces éruptions UV peuvent fournir suffisamment d'énergie pour compenser les niveaux inférieurs de lumière UV régulièrement produits par l'étoile.

« Nous avons encore beaucoup de travail à faire en laboratoire et ailleurs pour déterminer comment les facteurs, y compris les UV, jouer dans la question de la vie, " a déclaré le co-auteur Dimitar Sasselov, aussi de la CFA. "Aussi, nous devons déterminer si la vie peut se former à des niveaux d'UV bien inférieurs à ceux que nous connaissons ici sur Terre. »

Il y a un intérêt intense à sonder ces questions parce que les étoiles naines rouges fournissent certains des candidats les plus convaincants pour détecter des planètes putatives avec la vie, y compris ceux mentionnés ci-dessus. Alors que des télescopes tels que le télescope spatial James Webb et le télescope géant Magellan seront mis en service dans les années à venir, les scientifiques ont besoin du plus d'informations possible pour choisir les meilleures cibles dans leur recherche de la vie en dehors de notre système solaire.

Une limitation de ces études est que nous ne connaissons qu'un seul exemple où la vie s'est formée sur une planète, La terre, et même ici, nous ne savons pas exactement comment la vie a émergé. Si la vie se trouve sur la planète d'une naine rouge, cela pourrait impliquer un chemin vers l'origine de la vie qui est très différent de ce que nous pensons avoir pu se dérouler sur Terre.

Ces résultats ont été publiés le 10 juillet Numéro 2017 du Journal d'astrophysique et sont disponibles en ligne.