De la vie sur des lunes ? | HISTOIRES D'EXOPLANÈTES #10
On n'y pense pas toujours au premier abord, mais pourtant, les lunes des différentes planètes de notre système solaire nous offrent une variété de paysages assez incroyable.
En premier, il y a, bien sûr, notre lune.
On ne la présente d'ailleurs plus, tant les photos de sondes, d'astronomes et d'astronautes sont nombreuses sur Internet comme partout ailleurs.
Mais il y a aussi des lunes plus singulières comme Japet ( Saturne ) avec sa célèbre crête équatoriale où Mimas ( Saturne également )avec son cratère d'impact géant qui n'est pas sans rappeler un certain objet d'une certaine saga.
Mais nous avons aussi des lunes à l'aspect et la composition plus exotique, comme les lunes glacées Encelade et Europe, qui orbitent respectivement autour de Saturne et Jupiter.
On peut également penser à Io, la lune de Jupiter, avec son volcanisme sans pareil dans le système solaire.
Enfin, pour terminer, comment ne pas citer la lune de Saturne, Titan, et son cycle du méthane qui fait d'elle l'un des corps les plus semblables à la terre, avec la présence de lacs, de mers, de pluies et des rivières composées de méthane au lieu d'eau ?
Bon d'accord, avec ses -180 degrés Titan est loin d'être aussi habitable que la terre, mais ce que j'essaie de démontrer, c'est que les satellites des planètes sont tout aussi intéressants que leurs planètes.
On pourrait, cependant, être tenté de se dire qu'avec notre système solaire, nous avons globalement fait le tour des possibilités pour une lune.
C'est vrai.
Mais c'est aussi faux.
Vous l'aurez peut-être vu dans le titre, mais aujourd'hui, on va parler d'exolunes.
Si vous n'êtes pas très à l'aise avec le terme exolune, retenez simplement que c'est, globalement, la même chose qu'une exoplanète: il s'agit d'un astre qui ne se trouve pas dans notre système solaire. Toutefois, la différence majeure entre une exolune et une exoplanète, c'est que la première n'a pas encore été confirmée.
J'en ai déjà souvent parlé, mais découvrir une exoplanète est déjà très compliqué :
Quelle que soit la méthode choisie, il faut des instruments de haute précision, et certaines détections peuvent demander beaucoup de temps pour être confirmées. Même si de nos jours le catalogue de plus de 4 000 exoplanètes connues s'étend plus vite que jamais, du côté des exolunes, les choses sont plus compliquées.
Le problème, avec les exolunes, c'est qu'elles tournent autour de leur planète.
Bon, je sais, c'est assez naturel et semble peu problématique, mais vous allez comprendre.
Prenons par exemple la méthode de détection d'exoplanètes la plus simple, celle des transits.
Cette méthode consiste à détecter une exoplanète par la baisse de luminosité d'une étoile causée par le passage de la planète devant celle-ci.
Le problème, avec les exolunes, c'est qu'il faut, en plus d'observer l'étoile au moment où la planète passe, que la lune ne soit pas cachée par la planète, en se situant devant où derrière elle ( vu de la terre, bien évidemment).
Déjà , là , je crois que vous commencez à comprendre le problème.
Mais ça peut encore être plus compliqué : Une autre méthode consiste, elle, à analyser l'oscillation d'une étoile causée par sa planète qui lui tourne autour, et l'attire légèrement vers elle.
Dans ce cas-ci, il est impossible de différencier la force d'attraction d'une planète et celle de sa lune, étant donné, que, à l'échelle d'un système solaire, les deux objets attirent l'étoile comme s'ils n'en formaient qu'un.
Ça plus le fait qu'une lune aura un impact bien plus faible sur des mesures, quelle que soit la méthode de détection, qu'une planète, ce qui nécessite encore des mesures plus précises.
Dés lors, il devient assez facile de comprendre pourquoi aucune exolune n'a encore été découverte.
Sauf que.
Vous connaissez la musique, comme toujours en astronomie... c'est plus compliqué.
Alors je vous propose de vous relaxer deux minutes avant de passer à la suite.
Asseyez-vous, détendez vous, prenez une aspirine et un en-cas.
Vous êtres prêts ? Super.
Quand je dis qu'aucune exolune n'a encore été découverte, c'est à la fois vrai et faux ( oui, vous pouvez prendre une seconde aspirine ).
Pour qu'une exolune soit officiellement découverte, c'est comme une planète : il faut que sa détection soit confirmée et vérifiée un maximum.
L'objectif est ainsi d'écarter les faux positifs, qu'ils soient liés à une mauvaise interprétation des données où à l'instrument utilisé pour la détection.
Même si toutes les méthodes de détections ne le permette pas, il est également toujours bon de pouvoir renouveler l'observation autant que possible.
Pour en revenir aux exolunes, si aucune n'est actuellement confirmée, il existe en revanche huit candidates en attente de confirmation.
L'une des plus intéressantes, c'est Kepler-1625b I.
Ce n'est certainement pas le nom le plus facile à retenir, d'accord, mais j'aimerais quand même rapidement le décortiquer.
La lune se nomme Kepler-1625b I.
Elle tourne donc autour de l'exoplanète Kepler-1625b, dans le système Kepler-1625, système dont la planète a été découverte par le télescope spatial Kepler.
Cette planète, d'une masse supérieure Jupiter, orbite autour d'une étoile de même masse que le soleil, mais 70% plus large, ce qui signifie qu'elle est très probablement plus âgée ( les étoiles ayant tendance à gonfler avec l'âge).
C'est en analysant la chute de luminosité provoquée par le passage de la planète devant son étoile, d'abord avec le télescope spatial Kepler, puis Hubble, que la découverte de l'exolune a été réalisée.
Ainsi, la lune serait une lune quatre fois plus grande que la terre, donc semblable à Neptune. Il est cependant à noter que, dans le cas de Neptune, si celle-ci est quatre fois plus grande que la terre, elle en fait cependant 17 fois la masse.
Bon, il faut bien avouer que quatre fois la terre, ce n'est pas exactement la définition que l'on peut se faire d'une lune.
Quand je vous disais qu'il y toujours des surprises en astronomie.
C'est justement la taille assez conséquente de cette lune qui fait penser qu'elle pourrait, et je tiens à insister sur "pourrait", être une planète capturée par Kepler-1625b et devenue ainsi son satellite.
Mais le plus amusant c'est que, étant donné la distance entre la planète et son étoile, un peu plus proche que la terre, sa température pourrait faire de la lune une superterre habitable.
Avant d'aller plus loin, je tiens toutefois à préciser qu'il ne faut pas confondre superterres et planète superhabitable:
Les superterres sont simplement des planètes rocheuses ( généralement, j'y reviendrai un de ces jours ) plus grandes et massive que la terre, comme l'exolune de Kepler-1625b.
Les planètes super-habitables, elles, sont des astres où les conditions sont plus favorable à la vie que celles que l'on trouve sur terre. Si les deux mots se ressemblent, ils ne désignent, donc pas du tout la même chose.
Pour en revenir à Kepler-1625b I, si celle-ci est suffisamment réchauffée par sa planète et qu'elle dispose d'une atmosphère suffisamment épaisse, elle pourrait présenter des conditions permettant à l'eau de rester liquide.
Mais comme toujours, je crois qu'il est plus intelligent de prendre ces informations avec précautions :
non seulement l'exolune n'est pas confirmée, mais en plus beaucoup de paramètres nous échappent, comme l'existence d'un champ magnétique où sa composition. Cependant, Kepler-1625b I permet de soulever une question intéressante : les lunes peuvent-elle abriter la vie ?
Si jusqu'à présent aucun objet de ce type n'a été découvert, il y a fort à parier que cette configuration soit possible.
Très ( vraiment très ) rare, mais possible.
Notre seule lune aurait, au début de sa formation, pu disposer d'une atmosphère et d'un champ magnétique selon certaines théories.
Si de par sa petite taille, celui-ci a vite disparu, une lune plus grande dont le cœur métallique est maintenu liquide et chaud par l'effet de marée d'une planète suffisamment massive, donc probablement plus grande que Jupiter, pourrait, elle, garder son champ magnétique plus longtemps.
D'ailleurs, ce besoin fait qu'il existe probablement une zone habitable autour d'une planète plus grande où semblable à Jupiter. Cette zone correspond, tout simplement, à la zone où la lune n'est ni trop chauffée par l'effet de marée, ni trop loin pour ne pas en bénéficier.
Ce constat fait cependant remarquer une chose :
Aussi troublant que cela puisse paraître, et mis à part la taille et la masse, souvent moins élevée, il n'y a pas de frontière claire qui sépare une lune d'une planète.
Ganymède, par exemple, avec son rayon de 2,600 kilomètres, contre 2,400 pour mercure pourrait très bien être temporairement habitable, si elle se trouvait plus proche du soleil comme la terre, où du moins présenter des conditions intéressantes.
Si tout ceci relève plus de suppositions que de fait, la réflexion sur l'habitabilité des exolunes est quant à elle assez intéressante.
Car au final, le point le plus important à retenir, ce n'est pas à quoi pourrait où auraient pu ressembler certains corps, ce qui ne s'appuie souvent que sur des suppositions.
Non.
Le point le plus important, c'est que les planètes ne sont pas les seuls astres sur lesquels on peut espérer trouver des conditions favorables à l'apparition de la vie.
Pour parler d'un autre sujet que l'habitabilité, il est également supposé qu'il existe trois exolunes autour de la planète J1407b, dont deux situées dans un vide entre deux anneaux, et l'une située après ceux-ci.
Mais les planètes et les anneaux, ça, c'est un autre sujet.
C'est donc sur ces lignes que je vais vous quitter pour aujourd'hui.
Comme d'habitude, prenez soin de vous, prenez soin des autres, et à bientôt, pour une nouvelle dose d'espace !
En premier, il y a, bien sûr, notre lune.
On ne la présente d'ailleurs plus, tant les photos de sondes, d'astronomes et d'astronautes sont nombreuses sur Internet comme partout ailleurs.
On ne la présente plus, mais une petite photo en plus ne fait jamais de mal, non ?
Mais il y a aussi des lunes plus singulières comme Japet ( Saturne ) avec sa célèbre crête équatoriale où Mimas ( Saturne également )avec son cratère d'impact géant qui n'est pas sans rappeler un certain objet d'une certaine saga.
Japet, avec sa crête équatoriale
Mimas, avec son gigantesque cratère d'impact
Mais nous avons aussi des lunes à l'aspect et la composition plus exotique, comme les lunes glacées Encelade et Europe, qui orbitent respectivement autour de Saturne et Jupiter.
On peut également penser à Io, la lune de Jupiter, avec son volcanisme sans pareil dans le système solaire.
De haut en bas: Encelade ( Saturne ), Europe ( Jupiter ) et Io ( Jupiter )
Enfin, pour terminer, comment ne pas citer la lune de Saturne, Titan, et son cycle du méthane qui fait d'elle l'un des corps les plus semblables à la terre, avec la présence de lacs, de mers, de pluies et des rivières composées de méthane au lieu d'eau ?
Bon d'accord, avec ses -180 degrés Titan est loin d'être aussi habitable que la terre, mais ce que j'essaie de démontrer, c'est que les satellites des planètes sont tout aussi intéressants que leurs planètes.
Titan
On pourrait, cependant, être tenté de se dire qu'avec notre système solaire, nous avons globalement fait le tour des possibilités pour une lune.
C'est vrai.
Mais c'est aussi faux.
Vous l'aurez peut-être vu dans le titre, mais aujourd'hui, on va parler d'exolunes.
Si vous n'êtes pas très à l'aise avec le terme exolune, retenez simplement que c'est, globalement, la même chose qu'une exoplanète: il s'agit d'un astre qui ne se trouve pas dans notre système solaire. Toutefois, la différence majeure entre une exolune et une exoplanète, c'est que la première n'a pas encore été confirmée.
J'en ai déjà souvent parlé, mais découvrir une exoplanète est déjà très compliqué :
Quelle que soit la méthode choisie, il faut des instruments de haute précision, et certaines détections peuvent demander beaucoup de temps pour être confirmées. Même si de nos jours le catalogue de plus de 4 000 exoplanètes connues s'étend plus vite que jamais, du côté des exolunes, les choses sont plus compliquées.
Le problème, avec les exolunes, c'est qu'elles tournent autour de leur planète.
Bon, je sais, c'est assez naturel et semble peu problématique, mais vous allez comprendre.
Prenons par exemple la méthode de détection d'exoplanètes la plus simple, celle des transits.
Cette méthode consiste à détecter une exoplanète par la baisse de luminosité d'une étoile causée par le passage de la planète devant celle-ci.
Animation représentant la méthode des transits
Le problème, avec les exolunes, c'est qu'il faut, en plus d'observer l'étoile au moment où la planète passe, que la lune ne soit pas cachée par la planète, en se situant devant où derrière elle ( vu de la terre, bien évidemment).
Déjà , là , je crois que vous commencez à comprendre le problème.
Mais ça peut encore être plus compliqué : Une autre méthode consiste, elle, à analyser l'oscillation d'une étoile causée par sa planète qui lui tourne autour, et l'attire légèrement vers elle.
Dans ce cas-ci, il est impossible de différencier la force d'attraction d'une planète et celle de sa lune, étant donné, que, à l'échelle d'un système solaire, les deux objets attirent l'étoile comme s'ils n'en formaient qu'un.
Illustration de la méthode des vitesses radiales: elle consiste, pour résumer, à mesurer le décalage de la lumière. Quand une étoile s'approche, sa lumière e décale légèrement vers le bleu, et légèrement vers le rouge quand elle s'éloigne. La mesure d'un décalage régulier causé par l'attraction d'une planète sur son étoile permet donc de découvrir la planète. Cet effet de décalage se nomme l'effet Doppler, et est le même que celui qui rend le son d'un véhicule venant vers vous plus aigu, et plus grave quand il s'éloigne. Il suffit de remplacer le son par la lumière.
Ça plus le fait qu'une lune aura un impact bien plus faible sur des mesures, quelle que soit la méthode de détection, qu'une planète, ce qui nécessite encore des mesures plus précises.
Dés lors, il devient assez facile de comprendre pourquoi aucune exolune n'a encore été découverte.
Sauf que.
Vous connaissez la musique, comme toujours en astronomie... c'est plus compliqué.
Alors je vous propose de vous relaxer deux minutes avant de passer à la suite.
Asseyez-vous, détendez vous, prenez une aspirine et un en-cas.
Vous êtres prêts ? Super.
Quand je dis qu'aucune exolune n'a encore été découverte, c'est à la fois vrai et faux ( oui, vous pouvez prendre une seconde aspirine ).
Pour qu'une exolune soit officiellement découverte, c'est comme une planète : il faut que sa détection soit confirmée et vérifiée un maximum.
L'objectif est ainsi d'écarter les faux positifs, qu'ils soient liés à une mauvaise interprétation des données où à l'instrument utilisé pour la détection.
Même si toutes les méthodes de détections ne le permette pas, il est également toujours bon de pouvoir renouveler l'observation autant que possible.
Pour en revenir aux exolunes, si aucune n'est actuellement confirmée, il existe en revanche huit candidates en attente de confirmation.
L'une des plus intéressantes, c'est Kepler-1625b I.
Ce n'est certainement pas le nom le plus facile à retenir, d'accord, mais j'aimerais quand même rapidement le décortiquer.
La lune se nomme Kepler-1625b I.
Elle tourne donc autour de l'exoplanète Kepler-1625b, dans le système Kepler-1625, système dont la planète a été découverte par le télescope spatial Kepler.
Vue d'artiste de Kepler-1625b et de sa lune
Cette planète, d'une masse supérieure Jupiter, orbite autour d'une étoile de même masse que le soleil, mais 70% plus large, ce qui signifie qu'elle est très probablement plus âgée ( les étoiles ayant tendance à gonfler avec l'âge).
C'est en analysant la chute de luminosité provoquée par le passage de la planète devant son étoile, d'abord avec le télescope spatial Kepler, puis Hubble, que la découverte de l'exolune a été réalisée.
Ainsi, la lune serait une lune quatre fois plus grande que la terre, donc semblable à Neptune. Il est cependant à noter que, dans le cas de Neptune, si celle-ci est quatre fois plus grande que la terre, elle en fait cependant 17 fois la masse.
Bon, il faut bien avouer que quatre fois la terre, ce n'est pas exactement la définition que l'on peut se faire d'une lune.
Quand je vous disais qu'il y toujours des surprises en astronomie.
C'est justement la taille assez conséquente de cette lune qui fait penser qu'elle pourrait, et je tiens à insister sur "pourrait", être une planète capturée par Kepler-1625b et devenue ainsi son satellite.
Mais le plus amusant c'est que, étant donné la distance entre la planète et son étoile, un peu plus proche que la terre, sa température pourrait faire de la lune une superterre habitable.
Avant d'aller plus loin, je tiens toutefois à préciser qu'il ne faut pas confondre superterres et planète superhabitable:
Les superterres sont simplement des planètes rocheuses ( généralement, j'y reviendrai un de ces jours ) plus grandes et massive que la terre, comme l'exolune de Kepler-1625b.
Les planètes super-habitables, elles, sont des astres où les conditions sont plus favorable à la vie que celles que l'on trouve sur terre. Si les deux mots se ressemblent, ils ne désignent, donc pas du tout la même chose.
Pour en revenir à Kepler-1625b I, si celle-ci est suffisamment réchauffée par sa planète et qu'elle dispose d'une atmosphère suffisamment épaisse, elle pourrait présenter des conditions permettant à l'eau de rester liquide.
Vue d'artiste d'une planète superhabitable
Mais comme toujours, je crois qu'il est plus intelligent de prendre ces informations avec précautions :
non seulement l'exolune n'est pas confirmée, mais en plus beaucoup de paramètres nous échappent, comme l'existence d'un champ magnétique où sa composition. Cependant, Kepler-1625b I permet de soulever une question intéressante : les lunes peuvent-elle abriter la vie ?
Si jusqu'à présent aucun objet de ce type n'a été découvert, il y a fort à parier que cette configuration soit possible.
Très ( vraiment très ) rare, mais possible.
Notre seule lune aurait, au début de sa formation, pu disposer d'une atmosphère et d'un champ magnétique selon certaines théories.
Si de par sa petite taille, celui-ci a vite disparu, une lune plus grande dont le cœur métallique est maintenu liquide et chaud par l'effet de marée d'une planète suffisamment massive, donc probablement plus grande que Jupiter, pourrait, elle, garder son champ magnétique plus longtemps.
D'ailleurs, ce besoin fait qu'il existe probablement une zone habitable autour d'une planète plus grande où semblable à Jupiter. Cette zone correspond, tout simplement, à la zone où la lune n'est ni trop chauffée par l'effet de marée, ni trop loin pour ne pas en bénéficier.
Ce constat fait cependant remarquer une chose :
Aussi troublant que cela puisse paraître, et mis à part la taille et la masse, souvent moins élevée, il n'y a pas de frontière claire qui sépare une lune d'une planète.
Ganymède, par exemple, avec son rayon de 2,600 kilomètres, contre 2,400 pour mercure pourrait très bien être temporairement habitable, si elle se trouvait plus proche du soleil comme la terre, où du moins présenter des conditions intéressantes.
Vue d'artiste d'une exolune ayant de l'eau liquide
Si tout ceci relève plus de suppositions que de fait, la réflexion sur l'habitabilité des exolunes est quant à elle assez intéressante.
Car au final, le point le plus important à retenir, ce n'est pas à quoi pourrait où auraient pu ressembler certains corps, ce qui ne s'appuie souvent que sur des suppositions.
Non.
Le point le plus important, c'est que les planètes ne sont pas les seuls astres sur lesquels on peut espérer trouver des conditions favorables à l'apparition de la vie.
Pour parler d'un autre sujet que l'habitabilité, il est également supposé qu'il existe trois exolunes autour de la planète J1407b, dont deux situées dans un vide entre deux anneaux, et l'une située après ceux-ci.
Mais les planètes et les anneaux, ça, c'est un autre sujet.
C'est donc sur ces lignes que je vais vous quitter pour aujourd'hui.
Comme d'habitude, prenez soin de vous, prenez soin des autres, et à bientôt, pour une nouvelle dose d'espace !
Dernière mise à jour le: 01/01/1970 00:00