Le concept de cet artiste montre à quoi peut ressembler le système planétaire TRAPPIST-1, sur la base des données disponibles sur les diamètres des planètes, masses et distances de l'étoile hôte, en février 2018. 3 des 7 exoplanètes sont dans la « zone habitable », où l'eau liquide est possible. Voir https://exoplanets.nasa.gov/trappist1/ Crédit :NASA/JPL-Caltech
Une nouvelle étude indique que certaines exoplanètes pourraient avoir de meilleures conditions pour le développement de la vie que la Terre elle-même. "C'est une conclusion surprenante, " a déclaré la chercheuse principale, la Dre Stephanie Olson, "Cela nous montre que les conditions sur certaines exoplanètes avec des modèles de circulation océanique favorables pourraient être mieux adaptées pour soutenir une vie plus abondante ou plus active que la vie sur Terre."
La découverte des exoplanètes a accéléré la recherche de vie en dehors de notre système solaire. Les distances énormes de ces exoplanètes signifient qu'elles sont effectivement impossibles à atteindre avec des sondes spatiales, les scientifiques travaillent donc avec des outils de télédétection tels que des télescopes, comprendre les conditions qui prévalent sur les différentes exoplanètes. Donner un sens à ces observations à distance nécessite le développement de modèles sophistiqués pour le climat et l'évolution planétaires afin de permettre aux scientifiques de reconnaître laquelle de ces planètes lointaines pourrait abriter la vie.
Présentant une nouvelle synthèse de ce travail lors d'une conférence au congrès de géochimie Goldschmidt à Barcelone, Le Dr Stephanie Olson (Université de Chicago) décrit la recherche visant à identifier les meilleurs environnements pour la vie sur les exoplanètes :
"La recherche de la vie dans l'Univers par la NASA se concentre sur les planètes dites de la "zone habitable", qui sont des mondes qui ont le potentiel pour les océans d'eau liquide. Mais tous les océans ne sont pas également hospitaliers, et certains océans seront de meilleurs endroits où vivre que d'autres en raison de leurs schémas de circulation mondiale."
L'équipe d'Olson a modélisé les conditions probables sur différents types d'exoplanètes à l'aide du logiciel ROCKE-3-D, développé par le Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA, pour simuler les climats et les habitats océaniques de différents types d'exoplanètes.
"Notre travail visait à identifier les océans d'exoplanètes qui ont la plus grande capacité d'accueillir une vie mondialement abondante et active. La vie dans les océans de la Terre dépend de la remontée (flux ascendant) qui renvoie les nutriments des profondeurs sombres de l'océan vers les parties ensoleillées de l'océan où vit la vie photosynthétique. Plus d'upwelling signifie plus de réapprovisionnement en nutriments, ce qui signifie plus d'activité biologique. Ce sont les conditions que nous devons rechercher sur les exoplanètes."
Ils ont modélisé une variété d'exoplanètes possibles, et ont pu définir quels types d'exoplanètes ont les meilleures chances de développer et de maintenir des biosphères florissantes.
« Nous avons utilisé un modèle de circulation océanique pour identifier quelles planètes auront les remontées d'eau les plus efficaces et offriront ainsi des océans particulièrement hospitaliers. Nous avons constaté qu'une densité atmosphérique plus élevée, taux de rotation plus lents, et la présence de continents donne tous des taux d'upwelling plus élevés. Une autre implication est que la Terre pourrait ne pas être habitable de manière optimale et que la vie ailleurs pourrait profiter d'une planète encore plus hospitalière que la nôtre.
Il y aura toujours des limites à notre technologie, ainsi la vie est presque certainement plus commune que la vie "détectable". Cela signifie que dans notre recherche de la vie dans l'Univers, nous devrions cibler le sous-ensemble de planètes habitables qui sera le plus favorable aux grandes, biosphères mondialement actives parce que ce sont les planètes où la vie sera la plus facile à détecter et où les non-détections seront les plus significatives. »
Le Dr Olson note que nous n'avons pas encore de télescopes capables d'identifier les exoplanètes appropriées et de tester cette hypothèse, mais dit que "Idéalement, ce travail informera la conception du télescope pour garantir que les futures missions, tels que les concepts de télescopes LUVOIR ou HabEx proposés, avoir les bonnes capacités; maintenant nous savons quoi chercher, nous devons donc commencer à chercher."
Commenter, Le professeur Chris Reinhard (Georgia Institute of Technology) a déclaré :
"Nous nous attendons à ce que les océans jouent un rôle important dans la régulation de certains des signes de vie détectables à distance les plus convaincants sur les mondes habitables, mais notre compréhension des océans au-delà de notre système solaire est actuellement très rudimentaire. Les travaux du Dr Olson représentent un pas en avant important et passionnant dans notre compréhension de l'océanographie des exoplanètes."
La première exoplanète a été découverte en 1992, et actuellement plus de 4000 exoplanètes ont été confirmées à ce jour. L'exoplanète connue la plus proche est Proxima Centauri b, qui est à 4,25 années-lumière. Actuellement, une grande partie de la recherche de vie sur les exoplanètes se concentre sur celles de la zone habitable, qui est la plage de distances d'une étoile où la température d'une planète permet aux océans d'eau liquide, critique pour la vie sur Terre.