La plupart des exoplanètes situées dans les zones habitables autour des étoiles sont en fait inhospitalières à la vie végétale telle que nous la connaissons. C'est selon un nouvelle étude des microbiologistes et des astronomes de l'Université de Géorgie qui disent que la prise en compte de la lumière qu'une planète reçoit ainsi que de sa capacité à retenir l'eau liquide est une meilleure définition de la possibilité d'existence de la vie sur d'autres planètes.
Le Zone Habitable (HZ) est traditionnellement défini comme étant la plage de distances autour d'une étoile où une exoplanète peut supporter de l'eau liquide à sa surface. Trop loin, et la planète reste gelée comme Mars. Trop près et les océans s'évaporent, comme c'est arrivé à Vénus. La zone au milieu n'est ni trop chaude, ni trop froide, mais juste ce qu'il faut - la soi-disant «zone Boucle d'or».
Rien de certain n'est connu sur les propriétés et les exigences de la vie extraterrestre. Cependant, il existe généralement deux écoles de pensée en astrobiologie. La première est que l'évolution sur d'autres planètes peut trouver des moyens de contourner les barrières apparemment insurmontables à la vie telle que nous la connaissons, tandis que d'autres prétendent que la vie est partout limitée par les mêmes principes physiques universels, et ne peut donc fonctionner que d'une certaine manière, semblable à sur Terre.
Les chercheurs sont partis de cette dernière prémisse et ont introduit une "zone photosynthétique habitable" (PHZ) - la zone autour d'une étoile où non seulement de l'eau liquide peut exister, mais où il y a aussi suffisamment de lumière avec des longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nm. Cette dernière étant nécessaire pour générer un surplus de photosynthèse oxygénée - la source d'énergie de toute vie végétale sur Terre.
"La photosynthèse oxygénique est cruciale pour la recherche de la vie dans l'univers - si nous devions reconnaître des signes de vie sur un monde extraterrestre, ce serait probablement une biosignature telle qu'une atmosphère substantielle riche en oxygène, car il est difficile de expliquer [sans organismes vivants] », auteur principal Salle Cassandre de l'Université de Géorgie, a dit Monde de la physique. "Le PHZ est plus pratique dans un certain sens que le HZ car il fournit une image plus complète - non seulement l'eau liquide est possible dans le PHZ, mais aussi la photosynthèse oxygénée semblable à la Terre, dont nous savons avec certitude qu'elle est capable de transformer une atmosphère planétaire. en un plein de biosignatures.
Bien qu'il soit possible que la vie sur d'autres planètes évolue pour photosynthétiser au-delà de ces longueurs d'onde, il existe des raisons physiques convaincantes de croire que cette gamme peut être universelle. L'eau, par exemple, est très transparente à la lumière aux longueurs d'onde photosynthétiquement actives, alors qu'au-delà de ces longueurs d'onde, l'absorption augmente rapidement, rendant les océans opaques à la lumière provenant de l'extérieur de cet espace étroit - une forte incitation pour les organismes océaniques à effectuer la photosynthèse dans les mêmes plages que sur Terre.
Détecter les biosignatures
L'équipe a également découvert que la vie photosynthétique pourrait être moins probable sur des planètes plus grandes que la Terre. En effet, leurs atmosphères plus épaisses bloqueraient une grande partie de la lumière utile avant qu'elle ne puisse atteindre la surface. Ces « super-Terres » et « mini-Neptunes » étaient auparavant considérés comme des demeures potentiellement propices à la vie extraterrestre étant donné que leurs atmosphères épaisses peuvent produire des environnements confortables et bénéfiques, même à de plus grandes distances de l'étoile hôte. Hall et ses collègues suggèrent plutôt que la vie observable est plus courante sur les petites exoplanètes semblables à la Terre avec des atmosphères plus ténues.
La détection de biosignatures dans les atmosphères d'exoplanètes nécessite un temps de télescope important. Les chercheurs espèrent donc que leurs travaux seront utilisés pour diriger les ressources d'observation vers des planètes plus susceptibles de montrer la vie.
Voir la Terre à travers des yeux extraterrestres : une vision extraterrestre de notre planète
Alors que le télescope spatial James Webb n'a que des capacités limitées pour étudier les atmosphères des exoplanètes, des télescopes prévus tels que le télescope européen extrêmement grand de 39 m au Chili seront bientôt en mesure de chasser efficacement l'oxygène sur les exo-Terres grâce à la spectroscopie de transit. Plus ambitieuse encore est la Observatoire des Exoplanètes Habitables mission concept à la NASA, qui serait capable d'imager directement les exoplanètes et de caractériser leurs atmosphères.
Les résultats devraient être publiés dans Lettres du journal astrophysique.
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