mardi 23 juillet 2024

La vie serait possible autour des planètes errantes sans soleil

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Il en existerait des milliards dans l’Univers. Des planètes éjectées de leur étoile, vagabondant dans le milieu interstellaire. Elles sont nommées planètes errantes. Et sous certaines conditions, les satellites qu’elles auraient emmenés dans leur chute pourraient bien abriter de l’eau liquide… voire de la vie !

Pour qu’il y ait de la vie, il faut de l’eau liquide. C’est grâce à ce critère qu’est définie la zone d’habitabilité autour d’une étoile, elle comprend les distances à l’étoile qui permettent de maintenir de l’eau à l’état liquide. Mais dans certains cas, le problème se complique : celui des planètes errantes, par exemple. Elles désignent des planètes éjectées de leur système stellaire durant ses tout débuts, par des instabilités dynamiques. 

C’est ce qui pourrait s’être produit avec la mystérieuse planète X, ou neuvième planète du Système solaire, dont on n’a pas prouvé l’existence pour le moment mais qui se situerait bien au-delà de l’orbite de Neptune. Selon les hypothèses, elle serait née près des orbites de Jupiter et Saturne, puis aurait été éjectée lors d’une interaction avec l’une de ces géantes gazeuses.

Mais dans le cas des planètes errantes, l’éloignement est trop fort pour que la planète soit capturée ensuite. Elles sont ainsi condamnées à flotter dans l’espace interstellaire. Difficile alors d’imaginer que de la vie s’y trouve. Pas de source de chaleur ou de lumière : impossible d’y trouver de l’eau liquide, encore moins de la vie. Et pourtant… d’après une étude récemment publiée dans International Journal of Astrobiology, on pourrait découvrir des traces de vie non pas sur ces exoplanètes, mais sur les exolunes qui les accompagnent !

Les forces de marée créent suffisamment de chaleur pour maintenir l’eau liquide

Lors de l’éjection, selon l’état d’avancement de la planète, elle peut déjà avoir capturé des satellites, qui la suivent lors de son périple ! Si la planète est une géante gazeuse suffisamment massive, ses satellites peuvent être d’une masse assez élevée pour avoir une structure développée similaire à celles des planètes rocheuses. C’est le cas d’un bon nombre de satellites de Jupiter ou Saturne, comme Europe, Io, ou Encelade.

Ensuite, pour que de l’eau liquide soit présente, il reste la question de la source de chaleur. Or, aucune possibilité du côté du rayonnement stellaire. Ce sont alors les forces de marée qui entrent en compte. Si l’orbite du satellite est très excentrique (très ovale), alors la distance entre les deux astres varie, donc la force gravitationnelle aussi. Des effets de marée tendent alors à déformer l’exolune, générant de la chaleur au passage, suffisamment pour que de l’eau soit maintenue liquide !

Reste ensuite à conserver cette chaleur en place : une nouvelle condition arrive, celle d’une atmosphère suffisamment épaisse et chargée en CO2. Mais des études ont montré que l’orbite des satellites tend à devenir moins excentrique avec le temps, réduisant la quantité de chaleur produite par les effets de marée. C’est ce qu’a voulu tester l’équipe de chercheurs, en simulant des milliards d’années d’évolution de planètes errantes et de leurs satellites. Ils ont ainsi constaté que certaines exolunes maintenaient une orbite excentrique pendant quelques milliards d’années, soit suffisamment longtemps pour que de la vie se développe !

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