•  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Comment trouver de la vie? Cherchez les étoiles naines orange

Image de synthèse d'un soleil entouré d'une planète et de lunes.

Pour trouver de la vie dans l'Univers, il faut d'abord trouver le bon type d'étoile.

Photo : Getty Images / IngaNielsen

Ni trop chaudes ni trop froides : pour maximiser les chances de trouver une ou plusieurs autres civilisations dans notre galaxie, les astronomes recommandent de ne pas se concentrer sur des étoiles semblables à notre Soleil. Pour le directeur du Planétarium Rio Tinto Alcan, cette stratégie fera ses preuves « d'ici cinq ans ».

Trouver une planète semblable à la Terre, où des formes de vie relativement complexes ont réussi à évoluer, est le Saint-Graal de bien des astronomes.

Mais pour y parvenir, il faut d'abord trouver la bonne étoile, celle dont la zone habitable, où les conditions sont propices à l'apparition de la vie, est suffisamment grande.

Et s'il est logique de vouloir chercher des étoiles semblables au Soleil, soit des astres dits de classe G, ceux-ci ne représentent que 10 % des étoiles de notre galaxie, la Voie lactée. Pire encore, la courte durée de vie de ces étoiles – à l'échelle galactique –, soit environ 10 milliards d'années, fait en sorte que la période pendant laquelle des formes de vie complexes peuvent s'y développer est réduite.

Selon des chercheurs rattachés à l'Agence spatiale européenne (ESA) et à l'observatoire du télescope spatial Hubble, il faudrait plutôt se tourner vers les étoiles de type K, des astres plus petits, mais dont la durée de vie peut varier entre 15 et 40 milliards d'années.

Ces étoiles, aussi appelées naines orange, possèdent ainsi une zone habitable, la zone Boucles d'or, en référence au conte pour enfants Boucle d'or et les trois ours, qui serait plus petite que celle d'une étoile semblable à notre Soleil, mais où les conditions seraient idéales pour l'apparition de la vie sur une plus longue période de temps.

Les étoiles de type K sont dans la « zone payante », avec des propriétés intermédiaires entre les étoiles de type G, plus lumineuses, mais aussi plus rares et à la vie plus courte, et les étoiles de type M. Bref, les étoiles de type K, particulièrement les plus chaudes, ont le meilleur des deux mondes, mentionne Edward Guinan, de l'Université Villanova, aux États-Unis.

Si vous cherchez des planètes habitables, l'abondance de ce type d'étoiles maximise vos chances de trouver de la vie.

Edward Guinan

En compagnie de son collègue Scott Engle, lui aussi de l'Université Villanova, et d'un groupe d'étudiants, le chercheur a observé une série d'étoiles pendant une trentaine d'années. Les conclusions des travaux doivent être présentées dans le cadre de la 235e rencontre de l'American Astronomical Society, à Hawaï.

Un long processus

Pourquoi faudrait-il se concentrer sur des étoiles à la durée de vie plus importante? Dans notre système solaire, le Soleil a favorisé la création de notre planète, puis l'apparition de la vie, un processus qui s'est étalé sur environ 4 milliards d'années.

Les organismes vivants complexes, eux, n'existent sur Terre que depuis 500 millions d'années. Quant à l'humanité, elle n'existe, sous sa forme récente, que depuis 200 000 ans, soit une période de temps extrêmement courte à l'échelle galactique. Et d'ici 1 milliard d'années, estiment les astronomes, le Soleil amorcera sa transformation éventuelle en géante rouge, augmentant d'autant la température sur Terre, ce qui finira par empêcher la survie des organismes complexes comme les humains.

Les naines orange ont un autre avantage, comparativement aux étoiles semblables à notre Soleil : il existerait trois fois plus de ces étoiles de classe K que d'astres de classe G dans la galaxie. À une distance de 100 années-lumière de la Terre, on trouverait ainsi quelque 1000 naines orange.

Enfin, ces étoiles émettraient environ 100 fois moins de radiations que les étoiles de la même catégorie que le Soleil. Là encore, il s'agit d'un avantage, affirment MM. Guinan et Engle, puisque ces astres sont moins à risque de provoquer des catastrophes sur les planètes en orbite autour d'elles.

L'observatoire du Mont-Mégantic la nuit

L'Institut de recherche sur les exoplanètes de l'observatoire du Mont-Mégantic est dans la course aux mondes pouvant abriter de la vie.

Photo : Courtoisie / Mathieu Dupuis/RICEMM

Montréal dans la course aux exoplanètes

Cet enthousiasme pour les naines orange est partagé par Olivier Hernandez, directeur du Planétarium Rio Tinto Alcan à Montréal.

Avec le très grand nombre d'étoiles de classe K, confirme-t-il, on augmente largement les probabilités de trouver des exoplanètes autour de ces étoiles. Simple question de probabilités.

Un autre avantage des étoiles naines, poursuit M. Hernandez, est le fait qu'avec des périodes de révolution plus courtes, soit le temps que prend une planète pour effectuer une orbite autour de son étoile, il est plus facile, pour les astronomes sur Terre, d'observer d'éventuelles planètes dans ces systèmes solaires lointains.

La révolution de la Terre autour du Soleil prend une année complète; imaginons que l'on soit un extraterrestre loin du Soleil, et que l'on souhaite voir le transit de la Terre, soit l'éclipse de la Terre devant le Soleil, ce phénomène ne va se passer qu'une fois par an. Quand on a des étoiles de masse plus faible, les exoplanètes sont beaucoup plus près, et tournent beaucoup plus vite, parfois en quelques jours.

Il devient alors beaucoup plus facile de pouvoir détecter d'éventuels nouveaux mondes, l'une des premières étapes dans la recherche de vie extraterrestre.

L'intérêt des étoiles plus petites que notre Soleil se confirme avec le fait que ces astres, moins brillants, permettent d'obtenir un meilleur contraste lors des transits planétaires; il est donc plus aisé de détecter des mondes plus petits, contrairement aux planètes géantes généralement détectées jusqu'à maintenant par nos télescopes, mentionne encore M. Hernandez.

La luminosité de l'étoile vient polluer l'ombre de la planète qui passe devant celle-ci.

Deux instruments, construits à l'Université de Montréal par l'Institut de recherche sur les exoplanètes de l'observatoire du Mont-Mégantic, ont d'ailleurs comme tâche de participer à cette « chasse » aux exoplanètes. Le but, c'est d'observer ce genre de planète autour d'étoiles naines. On va aller observer dans l'infrarouge, et on va tenter de trouver des exoplanètes de la taille de la Terre, ou un peu plus grosses, indique M. Hernandez.

Les astronomes se concentrent également sur le seul exemple de planète connu où l'on a trouvé de la vie : la nôtre. L'attention se porte donc sur les planètes telluriques (rocheuses) d'une certaine taille, et qui se trouvent à une distance suffisante pour que l'eau puisse y exister sous forme liquide, sans que les conditions y soient trop extrêmes.

Des biosignatures d'ici cinq ans

Il ne faut pas non plus voir d'éventuelles planètes « habitables » comme d'autres mondes où l'on verrait une civilisation technologiquement avancée, prévient Olivier Hernandez.

Selon lui, ce terme est un mauvais calque de l'anglais habitability, qui évoque l'existence d'eau liquide à la surface d'une planète, ce qui ne tient même pas compte de la possibilité d'existence de vie à la surface d'un monde, y compris microscopique.

L'objectif est donc de trouver des biosignatures sur une exoplanète, soit la possibilité qu'il y ait des activités avec des plantes, ou avec des bactéries, explique M. Hernandez.

Cette activité pourrait se mesurer en détectant des traces de dioxyde de carbone (CO2), de monoxyde de carbone (CO) et d'eau, autant d'éléments essentiels à l'existence de la vie telle que nous la connaissons.

Le lancement du télescope spatial James Webb, prévu pour fin mars 2021, doit grandement accélérer la recherche d'exoplanètes où la vie pourrait exister. Quelque 200 heures d'observation par an doivent être consacrées à cette fin. Il existe même déjà une liste de planètes candidates où l'on espère trouver des biosignatures.

Combien de temps faudra-t-il avant de trouver une telle planète potentiellement porteuse de vie? Olivier Hernandez se dit optimiste : Je pense qu'on la trouvera [rapidement]. Je pense qu'à Montréal, nous sommes extrêmement bien placés pour que d'ici moins de cinq ans, nous soyons capables de confirmer qu'il y a des biosignatures sur une exoplanète, peu importe laquelle, affirme M. Hernandez.

Et sabrera-t-on le champagne si ces biosignatures sont confirmées? Ouh là là, il faudra faire davantage que sabrer le champagne..., souligne M. Hernandez.

Trouver de la vie sur une exoplanète, c'est à peu près la même qualité scientifique que d'aller poser le pied sur la Lune. Ça va vraiment changer la dogmatique scientifique un peu partout, et vraiment changer notre vision de l'Univers.

Olivier Hernandez

Est-ce que cette preuve de l'existence de la vie à l'extérieur de notre système solaire sera connue avant que l'on ne trouve d'éventuelles formes de vie sur l'une des lunes de Jupiter ou de Saturne, par exemple? Telle est la question, indique le directeur du Planétarium Rio Tinto Alcan.

Quelque 4000 exoplanètes ont été recensées pour l'instant par divers télescopes. Selon les prévisions des astronomes, la Voie lactée pourrait contenir plus de 100 milliards de mondes.

Vos commentaires

Veuillez noter que Radio-Canada ne cautionne pas les opinions exprimées. Vos commentaires seront modérés, et publiés s’ils respectent la nétiquette. Bonne discussion !

Espace

Science