Vue d'artiste de TRAPPIST 1d (à droite) et de son hôte vedette TRAPPIST 1 (à gauche). La nouvelle recherche montre comment des planètes comme celle-ci pourraient cacher des traces de vie aux observations des astronomes. Crédit :Département graphique MPIA
De nouvelles simulations montrent que la recherche de la vie sur d'autres planètes pourrait bien être plus difficile qu'on ne le supposait auparavant, dans la recherche publiée aujourd'hui dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society . L'étude indique que des modèles de flux d'air inhabituels pourraient masquer les composants atmosphériques des observations télescopiques, avec des conséquences directes pour la formulation de la stratégie optimale de recherche de vie (productrice d'oxygène) comme les bactéries ou les plantes sur les exoplanètes.
Les espoirs actuels de détecter la vie sur des planètes en dehors de notre propre système solaire reposent sur l'examen de l'atmosphère de la planète pour identifier les composés chimiques qui peuvent être produits par les êtres vivants. L'ozone - une variété d'oxygène - est une de ces molécules, et est considéré comme l'un des traceurs possibles qui peuvent nous permettre de détecter de loin la vie sur une autre planète.
Dans l'atmosphère terrestre, ce composé forme la couche d'ozone qui nous protège des rayons UV nocifs du soleil. Sur une planète extraterrestre, l'ozone pourrait être une pièce du puzzle qui indique la présence de bactéries ou de plantes productrices d'oxygène.
Mais maintenant, les chercheurs, dirigé par Ludmila Carone de l'Institut Max Planck d'astronomie en Allemagne, ont découvert que ces traceurs pourraient être mieux cachés que nous ne le pensions auparavant. Carone et son équipe ont examiné certaines des exoplanètes les plus proches qui ont le potentiel d'être semblables à la Terre :Proxima b, qui est en orbite autour de l'étoile la plus proche du Soleil (Proxima Centauri), et la plus prometteuse de la famille des planètes TRAPPIST-1, TRAPPISTE-1d.
Ce sont des exemples de planètes qui orbitent autour de leur étoile hôte en 25 jours ou moins, et comme effet secondaire avoir un côté en permanence face à leur étoile, et l'autre côté tourné en permanence vers l'extérieur. Modéliser les flux d'air au sein des atmosphères de ces planètes, Carone et ses collègues ont découvert que cette division inhabituelle entre le jour et la nuit peut avoir un effet marqué sur la répartition de l'ozone dans l'atmosphère :au moins pour ces planètes, le flux d'air majeur peut conduire des pôles à l'équateur, piégeant systématiquement l'ozone dans la région équatoriale.
L'atmosphère terrestre possède une « ceinture de transport » de flux d'air qui déplacent l'ozone des principales zones de production proches de l'équateur vers les pôles. Ce mécanisme est important pour créer la couche d'ozone globale de la Terre. Crédit :L. Carone / Département Graphisme MPIA
Carone dit :"L'absence de traces d'ozone dans les observations futures ne signifie pas nécessairement qu'il n'y a pas d'oxygène du tout. Il pourrait être trouvé à des endroits différents de la Terre, ou il pourrait être très bien caché."
De telles structures atmosphériques inattendues peuvent également avoir des conséquences sur l'habitabilité, étant donné que la majeure partie de la planète ne serait pas protégée contre les rayons ultraviolets (UV). "En principe, une exoplanète avec une couche d'ozone qui ne couvre que la région équatoriale peut encore être habitable, " explique Carone. " Proxima b et TRAPPIST-1d orbitent des naines rouges, étoiles rougeâtres qui émettent très peu de lumière UV nocive pour commencer. D'autre part, ces étoiles peuvent être très capricieuses, et sujettes à de violentes explosions de radiations nocives, y compris les UV."
La combinaison des progrès de la modélisation et de bien meilleures données provenant de télescopes comme le télescope spatial James Webb est susceptible de conduire à des progrès significatifs dans ce domaine passionnant. "Nous savions tous depuis le début que la chasse à la vie extraterrestre serait un défi, " dit Carone. " Il s'avère que, nous ne faisons qu'effleurer la surface de la difficulté réelle."
