Espace : que sont les « mini-Neptunes », ces exoplanètes aux océans bouillonnants où les scientifiques rechercheront la vie extraterrestre ?

Au-delà de notre système solaire, à de nombreuses années-lumière, des scientifiques pensent avoir découvert une nouvelle possibilité de trouver de la vie extraterrestre… dans un endroit inhabituel.

Depuis des décennies, les astronomes scrutent l’espace à la recherche de planètes ayant une taille, une masse, une température et une composition atmosphérique similaires à celles de la Terre, pensant que des conditions similaires pourraient conduire à des formes de vie similaires.

Toutefois, des experts de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, estiment qu’un nouveau type d’exoplanète (située en dehors du système solaire) récemment découvert offre de meilleures chances de trouver une vie extraterrestre.

 

Ils les appellent « planètes hycéaniques » et les décrivent comme des lieux aux températures élevées (jusqu’à 200°C), recouverts d’océans très chauds.

Selon l’étude, publiée mercredi dans The Astrophysical Journal, les « planètes-océans » ont des atmosphères riches en hydrogène, ce qui pourrait augmenter les chances de trouver des signes de vie dans les années à venir.

« Les « planètes-océans » ouvrent une toute nouvelle voie dans notre recherche de la vie ailleurs », explique dans un communiqué Nikku Madhusudhan, de l’Institut d’astronomie de Cambridge, qui a dirigé les recherches.

 

Selon l’étude, ces planètes sont souvent appelées « super-Terre » ou « mini-Neptune », car elles sont environ 1,6 fois plus grandes que notre planète, mais plus petites que Neptune, et sont souvent des géantes rocheuses ou glacées.

Les astronomes pensent que, bien qu’ils soient plus chauds que la Terre, ils présentent les caractéristiques nécessaires pour abriter de vastes océans qui pourraient abriter une vie microbienne similaire à celle que l’on trouve dans certains des environnements aquatiques les plus extrêmes de notre planète.

Les nouvelles planètes

Les astronomes ont découvert des milliers de planètes en dehors de notre système solaire depuis que la première a été identifiée il y a près de 30 ans.

Alors que des études antérieures indiquaient que la température de ces « mini-Neptunes » était trop élevée pour permettre la vie, des recherches récentes menées par Madhusudhan et son équipe sur l’une de ces planètes, K2-18b, ont révélé que, sous certaines conditions, elles pourraient être habitables.

 

Cette découverte a donné lieu à une étude détaillée de l’ensemble des propriétés planétaires et stellaires pour lesquelles ces conditions sont possibles, des exoplanètes connues susceptibles de satisfaire à ces conditions et de la possibilité d’observer des traces laissées par des formes de vie ou des « biofirmes ».

 

Ces recherches ont donc conduit les astronomes à identifier une nouvelle catégorie de planètes, les planètes « océaniques », qui, selon eux, comprennent des « mondes océaniques sombres » ou des « mondes océaniques froids » susceptibles de présenter des conditions propices à la vie.

Ce sont des endroits de la planète où peu ou pas de lumière parvient de leurs étoiles principales.

 

« Dans ce scénario, la seule source d’énergie qui affecte le profil de température de l’atmosphère est la chaleur interne….. Nous pensons que les planètes froides de l’océan peuvent facilement être propices à la vie océanique », soulignent les scientifiques dans l’étude.

Les planètes présentant des caractéristiques similaires à celles décrites par l’étude sont nombreuses, bien qu’elles n’aient pas été étudiées aussi en détail.

 

Aujourd’hui, les astronomes de Cambridge pensent qu’ils pourraient être les endroits les plus prometteurs pour la recherche de la vie ailleurs dans la galaxie.

« C’est passionnant de savoir qu’il existe des conditions d’habitabilité sur des planètes si différentes de la Terre », affirme la co-auteure Anjali Piette, également de Cambridge.

Défis

L’étude de ces exoplanètes peut s’avérer difficile.

Pour tenter de déterminer les conditions qui règnent à des années-lumière de là, les astronomes doivent d’abord déterminer si la planète se trouve dans la zone habitable de son étoile, puis rechercher des « signatures moléculaires » pour en déduire la structure atmosphérique et interne de la planète.

Ils doivent ensuite rechercher certaines signatures biologiques qui pourraient indiquer la possibilité de la vie, comme la présence d’oxygène, d’ozone, de méthane et de protoxyde d’azote, qui sont présents sur Terre.

 

Il existe également un certain nombre d’autres biomarqueurs, tels que le chlorure de méthyle et le sulfure de diméthyle, qui sont moins abondants sur Terre mais qui peuvent être des indicateurs prometteurs de la vie sur des planètes dont l’atmosphère est riche en hydrogène et où l’oxygène ou l’ozone ne sont pas aussi abondants.

« Essentiellement, lorsque nous avons recherché ces diverses signatures moléculaires, nous nous sommes concentrés sur les planètes de type terrestre, ce qui est un point de départ raisonnable. Mais nous pensons que les planètes océaniques offrent une meilleure chance de trouver diverses traces de biosignature », ajoute Madhusudhan.