L’eau liquide, Graal du chasseur d’exoplanètes

L’eau liquide, Graal des chasseurs d’exoplanètes, est la première hypothèse posée pour envisager le développement de la vie, ici comme ailleurs. Que pouvons nous dire des quelques milliers d’exoplanètes découvertes à ce jour ? Une fraction d’entre elles se situe dans la zone habitable de leur étoile. Concrètement, il s’agit de l’intervalle de distance à l’étoile hôte où théoriquement une planète recevrait une quantité suffisante d’énergie pour que de l’eau sous forme liquide puisse persister à sa surface. Mais cette définition reste simpliste. Les conditions de maintien de l’eau liquide sont fortement liées à l’évolution de l’atmosphère, cette couche de gaz qui enveloppe les astres et certaines planètes. Une atmosphère est donc essentielle !

SYSTÈME SOLAIRE. Dans le système solaire, trois planètes se situent dans la zone habitable du Soleil. Et déjà, la Terre fait office de cas particulier : elle seule possède une atmosphère compatible avec la présence d’eau liquide sur son sol. Vénus, elle, possède une atmosphère très dense en gaz à effet de serre, sa température au sol avoisine les 450°C. Au contraire, sur Mars, l’atmosphère n‘est guère plus composée presque que de gaz carbonique, puisqu’elle s’est en grande partie échappée dans le milieu interstellaire dans sa jeunesse. On y observe par conséquent des températures de 20°C le jour et -140°C la nuit. Or l’atmosphère et son évolution dans le temps sont des facteurs clés pour comprendre si une planète est belle est bien hospitalière pour la vie. Si les télescopes scrutant les exoplanètes fournissent une « photographie » de la composition chimique de leur atmosphère, la modélisation de leur évolution dans le temps vient consolider la compréhension des processus physiques en jeux dans un climat… Des processus qui sont eux communs à toutes les planètes, et nous ouvrent une plus grande compréhension du climat terrestre.

Interview de Pascal Tremblin, astrophysicien modélisateur de climat d’exoplanètes
Crédits : Maison de la simulation/CEA

Le climat Terrestre, un système géophysique stable… pour l’instant

Regardons de nouveau la Terre. Notre planète aurait eu une infinité de raisons de ne pas posséder une atmosphère compatible avec la vie durant ces 4 milliards d’années. L’histoire de son climat, d’accident en accident, nous apprend une chose fondamentale : le système atmosphérique terrestre est stable à l’échelle du million d’années grâce à ses rétroactions géophysiquescomme la tectonique des plaques pour le cycle du carbone, et celles liées au vivant. D’une complexité incroyable, tant dans l’espace que dans le temps, notre climat semble jusqu’aujourd’hui être un parfait cas unique. L’étude plus approfondie des atmosphères des exoplanètes, tant pas l’observation à l’aide des nouvelles générations de télescopes que la modélisation climatique nous donnera-t-elle toujours raison ?

Posez vos question au coordinateur scientifique de Philae !

Lancés que nous sommes à la poursuite de notre propre histoire et de son originalité à travers la galaxie, nous rencontrerons à l’issue du webdoc, l’astrophysicien Jean-Pierre Bibring. Le coordinateur scientifique du robot Philae est prêt à répondre à vos questions sur la mission Rosetta, sur sa vision de l’originalité de la Terre et sur son travail actuel. Construisez avec nous son interview en proposant vos questions sur la page du projet !

En partenariat avec Science et Avenir