Les planètes en orbite autour de l’étoile la plus commune pourraient être inhabitables


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  • Une planète semblable à la Terre en orbite autour d’une naine M – le type d’étoile le plus courant dans l’univers – semble n’avoir aucune atmosphère. Cette découverte pourrait provoquer un changement majeur dans la recherche de la vie sur d’autres planètes.

    Parce que les naines M sont si omniprésentes, cette découverte signifie qu’un grand nombre de planètes en orbite autour de ces étoiles peuvent également manquer d’atmosphères et sont donc peu susceptibles d’abriter des êtres vivants.

    Les travaux qui ont conduit aux révélations sur la planète sans atmosphère, nommée GJ 1252b, sont détaillés dans les Astrophysical Journal Letters.

    Cette planète tourne deux fois autour de son étoile au cours d’une seule journée sur Terre. Il est légèrement plus grand que la Terre et il est beaucoup plus proche de son étoile que la Terre ne l’est du soleil, ce qui rend GJ 1252b intensément chaud et inhospitalier.

    « La pression du rayonnement de l’étoile est immense, suffisante pour souffler l’atmosphère d’une planète », a déclaré Michelle Hill, astrophysicienne à UC Riverside et co-auteur de l’étude.

    La Terre perd également une partie de son atmosphère au fil du temps à cause du soleil, mais les émissions volcaniques et d’autres processus de cycle du carbone rendent la perte à peine perceptible en aidant à reconstituer ce qui est perdu. Cependant, à plus grande proximité d’une étoile, une planète ne peut pas continuer à reconstituer la quantité perdue.

    Dans notre système solaire, c’est le destin de Mercure. Elle possède une atmosphère, mais extrêmement fine, composée d’atomes expulsés de sa surface par le soleil. La chaleur extrême de la planète fait que ces atomes s’échappent dans l’espace.

    Pour déterminer que GJ 1252b n’a pas d’atmosphère, les astronomes ont mesuré le rayonnement infrarouge de la planète alors que sa lumière était obscurcie lors d’une éclipse secondaire. Ce type d’éclipse se produit lorsqu’une planète passe derrière une étoile et que la lumière de la planète, ainsi que la lumière réfléchie par son étoile, est bloquée.

    Le rayonnement a révélé les températures diurnes torrides de la planète, estimées à 2 242 degrés Fahrenheit – si chaudes que l’or, l’argent et le cuivre fondraient tous sur la planète. La chaleur, associée à une faible pression de surface supposée, a conduit les chercheurs à croire qu’il n’y a pas d’atmosphère.

    Même avec une énorme quantité de dioxyde de carbone, qui emprisonne la chaleur, les chercheurs ont conclu que le GJ 1252b ne serait toujours pas capable de conserver une atmosphère. « La planète pourrait avoir 700 fois plus de carbone que la Terre, et elle n’aurait toujours pas d’atmosphère. Elle s’accumulerait initialement, puis diminuerait et s’éroderait », a déclaré Stephen Kane, astrophysicien UCR et co-auteur de l’étude.

    Les étoiles naines M ont tendance à avoir plus d’éclats et d’activité que le soleil, ce qui réduit encore la probabilité que les planètes qui les entourent étroitement puissent conserver leur atmosphère.

    « Il est possible que l’état de cette planète soit un mauvais signe pour des planètes encore plus éloignées de ce type d’étoile », a déclaré Hill. « C’est quelque chose que nous apprendrons du télescope spatial James Webb, qui observera des planètes comme celles-ci. »

    Le travail de Hill sur ce projet a été soutenu par une subvention du programme Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology.

    La recherche a été dirigée par Ian Crossfield de l’Université du Kansas. Il comprenait des scientifiques de l’UC Riverside ainsi que du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, de Caltech, de l’Université du Maryland, de la Carnegie Institution for Science, de l’Institut Max Planck d’astronomie, de l’Université McGill, de l’Université du Nouveau-Mexique et de l’Université de Montréal.

    Il y a 5 000 étoiles dans le voisinage solaire de la Terre, la plupart étant des naines M. Même si les planètes en orbite autour d’eux peuvent être entièrement exclues, il y a encore environ 1 000 étoiles similaires au soleil qui pourraient être habitables.

    « Si une planète est suffisamment éloignée d’une naine M, elle pourrait potentiellement conserver une atmosphère. Nous ne pouvons pas encore conclure que toutes les planètes rocheuses autour de ces étoiles sont réduites au destin de Mercure », a déclaré Hill. « Je reste optimiste. »

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