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Vie extraterrestre : c’est autour de ces étoiles qu’il faut chercher

L'exoplanète WASP-107b est un géant gazeux, en orbite autour d'une étoile de séquence principale de type K très active. L'étoile est à environ 200 années-lumière de la Terre. En utilisant la spectroscopie, les scientifiques ont pu trouver de l'hélium dans l'atmosphère qui s'échappe de la planète - la première détection de cet élément dans l'atmosphère d'une exoplanète. Crédit: ESA / Hubble, NASA, M. Kornmesser

Une récente étude concentrée sur le potentiel de vie extraterrestre dans notre Galaxie suggère de nous focaliser sur les étoiles de types K. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Il existe des centaines de milliards d’étoiles dans notre Galaxie. Mais toutes ne sont pas identiques. Il y en a des grosses, des petites, des lumineuses, des plus faibles, des tumultueuses, des plus tempérées. Dans le cadre d’une recherche de vie extraterrestre, il est donc nécessaire d’orienter efficacement les investigations. Il serait logique de se focaliser sur les étoiles de types solaires, puisque nous savons que la vie est capable de se développer autour. Mais selon une récente étude, nous devrions nous concentrer sur un autre type d’étoiles : celles de type K.

Le “juste milieu” stellaire

Les étoiles de type K sont plus faibles que le Soleil, mais plus brillantes que les étoiles à luminosité très faible comme les naines rouges (type M). Les étoiles K vivent très longtemps – entre 17 milliards et 70 milliards d’années, contre 10 milliards d’années pour le Soleil. Si quelques milliards d’années suffisent pour que la vie puisse prendre racine (c’est le cas chez nous), quelques milliards d’années supplémentaires ne feront que renforcer les chances de voir une vie se développer.

D’un point de vue “longévité”, les étoiles naines rouges (75 % de toutes les étoiles de l’Univers) sont les championnes. Certaines pourraient en effet vivre jusqu’à 1 000 milliards d’années. Pourquoi alors ne sont-elles pas aussi bien considérées pour la recherche de vie extraterrestre ? Parce que ces étoiles sont infernales. Les éruptions stellaires y sont beaucoup plus fréquentes et énergétiques. Certes, la vie pourrait avoir suffisamment de temps devant elle pour apparaître, mais elle serait systématiquement “tuée dans l’œuf” à chaque éruption massive de l’étoile.

« J’aime à penser que les étoiles K se trouvent dans une “situation idéale” entre les étoiles analogues au Soleil et les étoiles M », explique Giada Arney du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Elles sont le “juste milieu”, en quelque sorte. Pour estimer le potentiel de vie autour de ces étoiles, la chercheuse a effectué quelques simulations, en considérant la présence simultanée d’oxygène et de méthane dans l’atmosphère d’une potentielle planète en orbite.

Détecter les bio-signatures à distance

Pourquoi l’oxygène et le méthane ? Parce que la combinaison de ces deux gaz est une bio-signature puissante. Ces deux gaz ne s’aiment pas trop. Ensemble, ils s’autodétruisent. Donc, si vous les observez tous les deux se mêlant dans une atmosphère, cela signifie que “quelque chose” est en train de les produire, rapidement et régulièrement. Et ce “quelque chose”, c’est la vie.

Il y a également le facteur “distance” à prendre en compte. Pour détecter une atmosphère composée de ces deux gaz à plusieurs années-lumière de distance, il est nécessaire que ces gaz soient présents en abondance. Il ressort de cette analyse que la combinaison oxygène-méthane serait probablement plus forte autour d’une étoile K que d’une étoile semblable à celle du Soleil. Les deux gaz mettraient également plus de temps pour tenter s’annihiler.

« Lorsque vous placez la planète autour d’une étoile K, l’oxygène ne détruit pas le méthane aussi rapidement, de sorte qu’une plus grande quantité de celui-ci peut s’accumuler dans l’atmosphère, explique la chercheuse. C’est parce que la lumière ultraviolette de l’étoile K ne génère pas d’oxygène gazeux extrêmement réactif qui détruit le méthane aussi facilement qu’une étoile semblable au Soleil ».

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Epsilon Indi, à gauche, avec ses deux naines brunes (Epsilon ba et Epsilon bb). Au fond, le Soleil, à 12 années-lumière. Crédits : Wikipédia Commons

De parfaites candidates

Par ailleurs, notons que les exoplanètes autour des étoiles K sont également plus facilement détectables que celles entourant les étoiles semblables au Soleil. Parce qu’elles sont moins lumineuses. « Le Soleil est 10 milliards de fois plus lumineux qu’une planète semblable à celle de la Terre autour de lui, poursuit la chercheuse. Vous devez donc supprimer beaucoup de lumière si vous voulez voir une planète en orbite. Une étoile de type K pourrait être “seulement” un milliard de fois plus lumineuse qu’une planète en orbite ».

Lumineuses, mais pas trop, calmes et avec une durée de vie assez longue, les étoiles de types K se présentent ainsi comme de parfaites candidates pour la recherche de vie extraterrestre. L’idéal serait de se concentrer sur les plus proches, ce qui permettrait aux astronomes d’identifier de manière précise les composants atmosphériques d’une planète potentielle. La chercheuse en voit quatre : 61 Cyg A/B, Epsilon Indi, Groombridge 1618 et HD 156026. « Ces étoiles, dit-elle, pourraient être des cibles particulièrement intéressantes pour les recherches à venir de biosignatures ».

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