Les planètes susceptibles d’abriter la vie pourraient être exposées à une menace dévastatrice

Les naines rouges, ou étoiles de classe M, ont longtemps été perçues comme des candidates idéales pour abriter des systèmes planétaires susceptibles de soutenir la vie. Plus petites et plus froides que notre Soleil, ces étoiles se distinguent par leur abondance et leur longévité. Cependant, une étude récente révèle que ces astres pourraient représenter un danger inattendu pour les planètes qui gravitent autour d’eux. Le rayonnement ultraviolet (UV) intense émis par les éruptions stellaires des naines rouges pourrait considérablement compromettre l’habitabilité de ces mondes.

Caractéristiques des naines rouges et potentiel d’habitabilité

Les naines rouges, bien que plus froides et moins massives que des étoiles comme le Soleil, sont incroyablement durables, brûlant leur combustible à un rythme lent qui leur garantit une vie extrêmement longue. Elles représentent environ 70 % des étoiles de la Voie lactée, ce qui en fait des candidates fréquentes dans la recherche de planètes habitables. En raison de leur faible luminosité, la zone habitable – où les températures permettraient à l’eau liquide d’exister – se trouve souvent très proche de l’étoile. Cela signifie que les planètes rocheuses en orbite autour de ces étoiles ont une probabilité relativement élevée de se situer dans cette région, propice au développement de la vie.

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Cependant, les naines rouges ont un côté plus sombre. Elles sont connues pour produire un grand nombre d’éruptions stellaires, des événements qui éjectent de vastes quantités de particules et de rayonnement. Ces éruptions sont beaucoup plus fréquentes et intenses que celles observées sur des étoiles comme le Soleil, soulevant des questions quant aux effets potentiels sur les planètes qui orbitent à proximité. Si certaines de ces planètes semblent répondre aux critères d’habitabilité, ces violentes éruptions pourraient sérieusement endommager leur environnement.

Un rayonnement ultraviolet sous-estimé

Une étude récente, basée sur les données du télescope spatial GALEX et publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a fourni de nouvelles informations inquiétantes sur ces éruptions stellaires. En examinant une décennie d’observations sur 300 000 étoiles, les chercheurs ont isolé 182 éruptions provenant de systèmes de naines rouges et se sont concentrés sur le rayonnement ultraviolet produit lors de ces événements. 

Contrairement à de nombreuses études précédentes qui se concentraient principalement sur les longueurs d’onde optiques, celle-ci s’est intéressée aux émissions dans l’UV proche (175-275 nm) et l’UV lointain (135-175 nm), des longueurs d’onde potentiellement plus dangereuses pour l’habitabilité. Les résultats montrent que le rayonnement UV émis par les éruptions de naines rouges est bien plus intense que prévu. 

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Traditionnellement, les scientifiques modélisaient ces éruptions en utilisant un modèle de « corps noir », qui estime la température des éruptions stellaires à environ 8 727 °C, soit une augmentation significative par rapport à la température de surface des naines rouges, qui varie entre 1 727 °C pour les plus froides et 3 227 °C pour les plus chaudes. Cependant, dans 98 % des événements observés, les émissions UV dépassaient les prédictions basées sur ce modèle classique. Cela signifie que les modèles précédents ont probablement sous-estimé la quantité de rayonnement UV produite par ces étoiles. 

Un coup dur pour la recherche de vie

Ces photons à haute énergie, lorsqu’ils sont en quantités modérées, peuvent contribuer à la formation de molécules complexes, précurseurs de la vie. Cependant, en quantités excessives, ces mêmes photons peuvent décaper l’atmosphère d’une planète, y compris sa couche d’ozone, qui protège contre les rayonnements nocifs. Cela transforme ces planètes, malgré une température de surface potentiellement favorable, en environnements hostiles à la vie.

Ce constat met en lumière un dilemme pour les scientifiques qui scrutent l’Univers à la recherche de mondes habitables. Si les naines rouges sont largement répandues dans la galaxie, la violence des éruptions qu’elles génèrent pourrait en réalité limiter drastiquement le nombre de planètes capables de soutenir la vie. Pour l’instant, cela signifie que les astronomes devront peut-être réviser leurs critères lorsqu’ils ciblent des systèmes prometteurs.

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