Un système à 7 planètes est le nouvel intérêt dans la recherche d'une vie au-delà de la Terre !
Le système planétaire TRAPPIST-1e est une nouvelle cible pour la recherche de la vie en dehors de la Terre, compte tenu de l'environnement de la Terre lorsqu'elle était plus jeune.
La recherche de vie en dehors de la Terre est l'un des sujets les plus brûlants de l'astronomie d'aujourd'hui. La curiosité de savoir si nous sommes ou non seuls dans l'Univers est partagée par tous les êtres humains. Avec les avancées technologiques sous la forme de télescopes et de sondes plus puissants, la recherche a gagné encore plus d'intérêt de la part du public et de la communauté scientifique.
Naturellement, la base de la recherche de la vie en dehors de la Terre est notre propre planète et l'évolution de la vie sur celle-ci. Les exoplanètes dont l'atmosphère, la composition et l'environnement ressemblent à ceux de la Terre sont actuellement les principales cibles des recherches. Il s'agit notamment des exoplanètes qui gravitent autour d'étoiles similaires au Soleil et qui se trouvent dans la zone habitable de leur étoile.
Un article récemment soumis considère que la recherche de la vie devrait prendre en compte d'autres stades de la planète Terre. L'idée est d'envisager des planètes dont l'environnement est similaire à celui de la Terre à l'époque où elle était plus jeune, avec une plus grande quantité de CO2, par exemple. Cela pourrait donner une idée de l'endroit où la vie pourrait se trouver dans ses premiers stades.
Exoplanètes
Les planètes qui ne font pas partie du système solaire sont appelées exoplanètes. Actuellement, plus de 5 000 exoplanètes ont été observées et répertoriées. Les types d'exoplanètes vont des géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne aux planètes rocheuses comme la Terre et Mars. En fonction de leur taille, elles sont appelées « super Terre », « sous Neptune », etc.
L'observation des exoplanètes n'est pas une tâche facile. L'une des techniques les plus utilisées est l'imagerie transitoire, qui analyse la diminution de l'éclat de l'étoile lorsque l'exoplanète passe devant elle. Pour ce faire, il faut observer au moment et à l'endroit exacts. Une autre possibilité consiste à observer l'interaction gravitationnelle des étoiles avec leurs planètes et l'évolution de leur vitesse radiale.
Système TRAPPIST-1
Le système d'exoplanètes le plus célèbre est TRAPPIST-1, découvert en 2016 avec 3 exoplanètes. Aujourd'hui, le système est connu pour avoir un total de 7 exoplanètes. Il est situé à environ 39 années-lumière et est composé d'une étoile naine rouge centrale. Les planètes sont nommées avec les lettres b à h.
Comme il s'agit d'une naine rouge, la zone habitable de TRAPPIST-1 est considérablement différente de celle du Soleil. En outre, une naine rouge émet beaucoup moins que le Soleil et pourrait ne pas être en mesure d'assurer la photosynthèse sur l'une des planètes. Un autre problème est la variabilité des naines rouges, qui se traduit par des éruptions plus fréquentes.
L'évolution de la Terre
L'article soumis à MNRAS propose d'utiliser différentes époques du passé de la Terre pour les comparer à l'environnement de l'exoplanète TRAPPIST-1e. L'idée est de tenir compte du fait que la vie a mis beaucoup de temps à évoluer et qu'elle a traversé sur Terre des phases où l'environnement était extrême. En particulier au cours des 4 derniers milliards d'années.
Si l'on analyse la période comprise entre 4 et 2 milliards d'années, on estime que la Terre contenait une grande quantité de dioxyde de carbone et de méthane. Ainsi que d'autres gaz provenant d'éruptions volcaniques. À cette époque, des organismes plus simples existaient et ce n'est qu'il y a 2 milliards d'années que des organismes plus complexes ont évolué.
Biosignatures
L'idée serait donc de rechercher des biosignatures sur des planètes dont l'environnement est similaire à celui de la Terre à une époque reculée. Les biosignatures sont des preuves indirectes de la présence de vie sur une autre étoile. Il existe différents types de biosignatures, la plus courante étant chimique.
Les biosignatures chimiques sont associées à la présence de carbone en plus de l'oxygène et du méthane. Les gaz et les molécules qui ne sont produits que dans le cadre de processus biologiques sont également pris en compte. Depuis 2022, le télescope James Webb observe le spectre atmosphérique des exoplanètes à la recherche de biosignatures.
Comparaison avec TRAPPIST-1e
Pour la comparaison avec les observations de l'exoplanète TRAPPIST-1e, l'équipe d'astronomes a considéré des formes de vie simples dans une phase de la Terre où il y aurait une abondance d'hydrogène et de monoxyde de carbone. Il est ainsi possible d'estimer les biosignatures qui seraient observées dans un tel scénario.
L'un des résultats est qu'il y aurait une augmentation du CH4 en raison des processus biologiques provoqués par ces formes de vie. Le CH4 pourrait être un indice de biosignature à rechercher sur les exoplanètes dont l'environnement est similaire à celui de la planète étudiée TRAPPIST-1e.
Référence de l'article :
Eager-Nash et al. 2024 Biosignatures from pre-oxygen photosynthesising life on TRAPPIST-1e arXiv.