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Une planète qui orbite autour de deux soleils peut-elle héberger la vie ?

Crédits NASA/JPL-Caltech

Dans Star Wars, la planète Tatooine ressemble à un monde désertique, aride et sablonneux, mais c’est un monde vivant et surtout, un monde à deux Soleils. La planète est certes fictive, mais dans le monde réel nous savons que les systèmes binaires sont légion et que ceux-ci peuvent abriter de nombreuses planètes. Mais peuvent-elles pour autant soutenir la vie ?

Grâce au télescope spatial Kepler de la NASA, responsable de la découverte de plus de 2 300 exoplanètes, nous savons que les systèmes à deux étoiles sont très nombreux dans notre galaxie et peuvent soutenir des planètes. En revanche, la plupart des corps découverts jusqu’à présent dans ces systèmes à doubles étoiles sont des planètes géantes et gazeuses. Les chercheurs se sont alors demandé : si une planète rocheuse orbite autour de deux soleils, pourrait-elle soutenir la vie ? La réponse est oui, si cette planète se trouve à la bonne distance de ses deux étoiles.

C’est en tout cas ce que révèle une étude récente publiée dans la revue Nature Communications. Les systèmes binaires seraient même « d’excellents candidats pour accueillir des planètes habitables », note notamment Max Popp, chercheur à l’Université de Princeton dans le New Jersey accompagné de Siegfried Eggl, astronome au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, pour cette analyse. Les deux chercheurs ont ciblé une planète dans le système Kepler-35. Kepler-35A et sa compagne B (qui ont des masses de respectivement 89 % et 81 % de masse solaire) abritent en effet Kepler-35b, une planète géante d’environ huit fois la taille de la Terre.

Dans la recherche d’exoplanètes, nous savons que la zone dite « habitable » se définit comme la plage de distances autour d’une étoile dans laquelle une planète comme la Terre est susceptible de soutenir de l’eau liquide à sa surface. Mais dans ce cas précis, et parce que nous n’avons pas une, mais deux étoiles, la zone habitable dépend cette fois-ci de la distance de la planète avec le centre de masse autour duquel les deux étoiles sont en orbite. Pour rendre les choses encore plus compliquées, l’orbite de cette hypothétique planète ne serait pas elliptique, mais vacillerait par l’interaction gravitationnelle avec les deux étoiles.

Pour leur étude, les chercheurs ont alors négligé l’influence gravitationnelle de cette planète et ont rajouté de l’eau, beaucoup d’eau. En fait, ils ont créé un modèle où cette planète géante serait recouverte d’eau. Ils ont ensuite examiné la façon dont le climat de cette planète se comporterait avec ses étoiles hôtes, avec des périodes orbitales de 341 et 380 jours. Ils ont alors constaté que le dans les bords éloignés de la zone habitable de ce système à doubles étoiles, l’hypothétique planète recouverte d’eau subirait de grandes variations de température de surface, parce qu’une planète aussi éloignée de ses hôtes n’aurait qu’une infime quantité de vapeur d’eau dans son atmosphère. La moyenne des températures oscillerait alors entre 1 et 3 °C au cours d’une année, mais avec de grands écarts de températures, un peu comme ceux subits dans les déserts terrestres (jours et nuits).

En revanche, plus près des étoiles, à proximité du bord intérieur de la zone habitable, les températures de surface sur cette même planète resteraient quasi constantes. Avec plus de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère, celle-ci pourrait ainsi maintenir des conditions de surface plus confortables. Comme pour les systèmes à une étoile tels que notre système solaire, une planète au-delà du bord extérieur de la zone habitable de ses deux soleils finirait par se retrouver dans un état dit de « boule de neige », entièrement recouverte de glace. Plus près du bord intérieur de la zone habitable, l’effet de serre serait trop important et transformerait la planète en un monde comme Vénus, très inhospitalier.

Pour terminer sur une note plus poétique, toujours selon le modèle climatique présenté dans cette étude, une planète recouverte d’eau autour de deux étoiles aurait visiblement moins de couvertures nuageuses. Cela signifierait un ciel beaucoup plus clair pour des couchers de soleils encore plus beaux.

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