Ces exoplanètes émerveillent les scientifiques : elles possèdent des saisons semblables à la Terre

Merveilleuse découverte que les exoplanètes. C’est à des milliers, voire à des millions d’années-lumière que les missions Kepler I et II de la NASA ont détecté, depuis le lancement du télescope en 2009, quelques 3,772 exoplanètes à l’heure d’aujourd’hui. Mais la plupart des planètes détectées par le télescope américain révèlent des conditions trop extrêmes pour permettre l’apparition de la vie telle qu’on la connaît sur Terre. Or une étude récente suggère que deux potentiels candidats, Kepler-186f et Kepler-62f, présenteraient des caractéristiques semblables à notre planète, notamment quant au cycle des saisons et au climat. Explications.

Les enjeux de la découverte des exoplanètes

Un des principaux enjeux de l’analyse des données du télescope Kepler est non seulement de cataloguer le plus grand nombre possible de systèmes exoplanétaires, mais avant de tout de déterminer lesquels d’entre eux présentent les conditions les plus propices à l’apparition de la vie. De manière générale, le premier facteur recherché est la présence d’eau liquide.

Or, afin de pouvoir former de l’eau à l’état liquide sur sa surface, la planète observée doit se trouver dans ce qu’on appelle la « zone habitable », soit la zone dans laquelle la distance d’une planète à son étoile (comme la Terre au Soleil) permet la formation de l’eau à l’état liquide. Cette zone s’établit, pour un candidat potentiel, sur le rapport entre la masse de son étoile et la distance qui l’en sépare. La distance est mesuré en UA (unité astronomique), et 1 UA représente la distance entre le Soleil et la Terre (soit environ 150 millions de kilomètres). Mais cela ne suffit pas : en effet, l’inclinaison de l’axe d’une planète, aussi appelée son obliquité, doit déterminer la succession de ses saisons et la relative stabilité de son climat. Dans les cas où cet axe est instable, les conditions propres à l’apparition de la vie peuvent ainsi vite disparaître. C’est le cas de Mars, qui possédait potentiellement une surface d’eau liquide à une période primitive mais dont l’inclinaison de l’axe, qui est très instable, aurait entre autres causé l’évaporation, alors que celle-ci se trouve pourtant dans la « zone habitable » par rapport au Soleil.

Schéma expliquant l’inclinaison de l’axe terrestre.

KEPLER-186f et KEPLER-62f, des cas très rares

Contrairement à Mars, Kepler-186f et Kepler-62f, toutes les deux situées dans la « zone habitable » par rapport à leurs étoiles respectives, présentent selon les données relevées par la NASA et analysées par le Georgia Institute of Technology, une stabilité similaire à l’inclinaison terrestre. C’est cette relative stabilité qui explique le déroulement des saisons : en effet l’axe d’inclinaison de la Terre, variant très légèrement aux pôles, combinée à la période de révolution de la Terre autour du Soleil sur une année, entraîne la variation des saisons et ce dans un ordre proportionnellement inverse dans chaque hémisphère. Or, l’angle d’inclinaison mesuré sur les deux exoplanètes pourrait fournir la preuve suffisante d’un climat stable, avec un cycle saisonnier régulier, similaire à celui du globe terrestre.

Les bienfaits de la Lune

Autre facteur de variation de l’inclinaison de l’axe d’une planète : l’angle d’orientation de son orbite peut varier à cause de l’interaction gravitationnelle avec d’autres planètes voisines. C’est le cas de la Terre et de Mars, qui interagissent fortement. Or, cela peut théoriquement causer d’importants dérèglements climatiques. Heureusement, l’axe d’inclinaison terrestre demeure relativement stable, grâce à l’influence gravitationnelle de la Lune qui rééquilibre ces variations. Au contraire, Mars ne possède pas de satellite assez important pour stabiliser suffisamment l’inclinaison de son axe, ce qui parmi d’autres facteurs peut expliquer les dérèglements climatiques qu’elle a connus depuis sa formation.

Dans le cas de Kepler-186f et Kepler-62f, il semblerait que celles-ci interagissent très peu avec les autres planètes de leurs systèmes. Les scientifiques ne savent pas si celles-ci possèdent une (ou plusieurs) lune(s) qui régulent leurs orbites. Mais même sans satellites, les résultats de l’étude semblent montrer que leurs axes restent particulièrement stables. Cela ne veut pas forcément dire que ces exoplanètes contiennent de l’eau liquide, encore moins de la vie. La composition de ces corps célestes reste encore un mystère ; Kepler-186f, l’exoplanète la plus proche de nous, se trouve tout de même à environ 500 années-lumière. Mais la découverte d’un climat stable dans des mondes si lointains constitue un début prometteur.