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Une étoile comme notre Soleil, à seulement 12 années-lumière, pourrait accueillir un monde rocheux dans sa zone habitable où les conditions permettent à l’eau d’être liquide.

Une planète dans la zone habitable

Jeremy Dietrich et Dániel Apai, de l’université de l’Arizona, ont mis au point un algorithme appelé DYNAMITE pour prédire l’existence de planètes autour d’une étoile à partir des données de planètes déjà connues en orbite autour de celle-ci.
Ils ont appliqué cet algorithme à une étoile appelée Tau Ceti, qui est l’étoile la plus proche de notre système solaire. Comme notre Soleil, c’est aussi une étoile de type G connue sous le nom de naine jaune. D’après des études antérieures, Tau Ceti était connue pour avoir quatre planètes en orbite en dehors de sa zone habitable.
En utilisant les propriétés connues de ces planètes, Dietrich et Apai ont utilisé l’algorithme DYNAMITE pour simuler les configurations potentielles du système Tau Ceti et prédire où d’autres planètes pourraient exister. Ils ont découvert que trois autres planètes, appelées PXP-1 à PXP-3, pourraient être en orbite près de l’étoile, chacune avec des années de moins de 100 jours terrestres et ne se trouvant pas dans la zone habitable.
Mais une quatrième planète hypothétique, appelée PXP-4, a également été prédite par cet algorithme. Son année serait comprise entre 322 et 468 jours, et son orbite serait comprise entre 0,8 et 1,1 fois la distance de la Terre au Soleil – dans la zone habitable.
PXP-4 aurait une masse pouvant atteindre plusieurs fois celle de la Terre. À la limite inférieure, cette planète pourrait être un monde rocheux capable de supporter de l’eau liquide à sa surface. Mais même si elle était plus grande, elle pourrait avoir des lunes potentiellement habitables. « Il y a toutes sortes de possibilités que cela ouvre », dit Dietrich.

L’observer avec de futurs télescopes

Les futurs télescopes, comme le télescope géant Magellan en cours de construction au Chili, pourraient être en mesure de rechercher cette planète plus tard dans la décennie. Bien qu’il soit difficile de trouver de telles planètes autour d’étoiles semblables au Soleil – leur petite taille rend difficile la détection de l’affaiblissement de la lumière de leur étoile, lorsqu’elles passent devant elle ou de leur effet gravitationnel sur l’étoile – leur existence n’est pas inattendue.
En 2020, Steve Bryson, du centre de recherche Ames de la NASA en Californie, et ses collègues ont prédit que jusqu’à la moitié des étoiles semblables au Soleil dans notre galaxie, pourraient abriter des planètes rocheuses dans leur zone d’habitation, et qu’il serait très intéressant de trouver de tels mondes. « Nous avons un exemple de vie sur une telle planète autour d’une telle étoile », dit Bryson, à savoir la Terre.
Même si nous pouvons trouver ces planètes, les étudier n’est pas facile. En 2017, Billy Edwards de l’University College de Londres et ses collègues ont utilisé le télescope spatial Hubble pour étudier une super-Terre proche, appelée LHS 1140b, qui se trouve à 40 années-lumière en orbite autour d’une petite étoile naine rouge. Cette étoile, située dans la zone habitable de l’étoile, a suscité beaucoup d’enthousiasme dans la recherche de la vie.
L’équipe d’Edwards a trouvé des preuves provisoires de la présence d’eau dans l’atmosphère de cette planète, mais l’incertitude de la mesure « est assez élevée », dit-il. « On ne peut pas vraiment en dire trop sur l’atmosphère et sur ce qu’il y a à sa surface ».
Néanmoins, trouver une planète dans la zone habitable de Tau Ceti serait d’une grande nouvelle. La seule étoile de type G plus proche, appelée Alpha Centauri A et située dans un système stellaire triple à 4,4 années-lumière, n’est pas encore connue pour avoir des planètes dans la zone habitable, ce qui fait de PXP-4 peut-être l’un des mondes les plus proches de la Terre dont on prédit l’existence.

Une possible vie extraterrestre

« S’il y avait une planète potentiellement habitable autour de l’un de nos plus grands et plus proches voisins stellaires, juste dans notre cour, ce serait incroyable », dit Dietrich, « et un endroit idéal pour rechercher une vie extraterrestre ».
Cette recherche a été publiée dans The Astronomical Journal.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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