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Combien de planètes une étoile peut-elle avoir en zone habitable ?

Crédits : Pixabay

Combien de planètes peuvent orbiter dans la zone habitable de leur étoile ? Un groupe de scientifiques est tombé sur cette question posée par un internaute sur le site Reddit et a décidé d’y répondre.

Au cours des 20 dernières années, les astronomes ont confirmé l’existence de près de 3 400 planètes situées hors de notre Système Solaire. Beaucoup de ces exoplanètes se trouvent dans la zone habitable de leur étoile, soit une région dans laquelle de l’eau peut exister à l’état liquide et donc où les conditions sont favorables à l’apparition de la vie.

La mission Kepler, en grande partie responsable de la découverte de ces exoplanètes, nous a montré que les systèmes planétaires pouvaient être plus « serrés » que dans notre propre système. Il est donc intéressant de se demander combien de planètes pourraient alors se retrouver compactées dans une même zone habitable. Pour tenter de répondre à la question, les chercheurs se sont concentrés sur les étoiles de types K et M, c’est-à-dire les naines rouges.

Ces étoiles sont petites – environ un cinquième de la masse de notre soleil – pour une luminosité environ 50 fois plus faible. Mais les naines rouges constituent jusqu’à 70% de toutes les étoiles contenues dans l’univers et grâce à Kepler, nous avons découvert qu’au moins la moitié de ces étoiles accueillaient des planètes rocheuses dont les masses variaient entre la moitié à quatre fois celle de la Terre.

Les planètes orbitant autour des naines rouges sont des endroits clés pour la présence de potentielles vies extraterrestres, non seulement parce qu’elles sont nombreuses, mais aussi par leur incroyable longévité. Contrairement au soleil qui va mourir dans quelques milliards d’années, les naines rouges auront des milliards d’années supplémentaires pour brûler leur carburant. Et pour avoir de la vie, il faut du temps.

Pour cette nouvelle recherche, les scientifiques ont mené des simulations informatiques impliquant une naine rouge de près de la moitié de la masse du soleil et entourée par un certain nombre de planètes rocheuses avec la même masse que la Terre tournant autour de l’étoile dans des orbites circulaires. En simulant les orbites sur 10 milliards d’années, et compte tenu de l’influence gravitationnelle de chaque planète exercée sur l’autre, les scientifiques ont calculé que, au plus, une naine rouge pourrait accueillir moins d’une demi-douzaine de planètes de la taille de la Terre dans sa zone habitable.

« Chers auteurs de science-fiction – vous pouvez faire tenir jusqu’à cinq planètes dans la zone habitable d’une étoile« , a déclaré l’un des chercheurs. Selon eux, si des gens vivaient sur le monde le plus à l’intérieur d’un tel système, leurs voisins les plus proches vivraient sur un monde apparaissant 6 ou 7 fois plus petit que la lune nous apparaît.

Bien sûr, il reste encore incertain qu’un tel système puisse un jour se former dans la nature. « Il pourrait ne pas y avoir assez de masse dans les disques protoplanétaires pour produire ce genre de système ultra-serrés« , concède l’un des chercheurs. « La mission Kepler nous a montré que de tels systèmes existent, mais la plupart ne réunissent pas les conditions nécessaires pour pouvoir « bourrer » cinq planètes comme la Terre dans la zone habitable. Cela dit, trouver de petites planètes est difficile et je ne pense pas que nous ayons encore tout vu en matière de système planétaire dans l’Univers. La Nature est surprenante« .

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