terre détrempée

En janvier 2020, la NASA a rapporté que le vaisseau spatial TESS avait découvert sa première exoplanète potentiellement habitable de la taille de la Terre en orbite autour d'une étoile à environ 100 années-lumière.

La planète fait partie Système TOI 700 (TOI signifie TESS Objets d'intérêt) est une petite étoile relativement froide, c'est-à-dire une naine de classe spectrale M, dans la constellation du Poisson rouge, n'ayant qu'environ 40 % de la masse et de la taille de notre Soleil et la moitié de la température de sa surface.

Objet nommé TOI 700 j et est l'une des trois planètes tournant autour de son centre, la plus éloignée de celui-ci, passant un chemin autour d'une étoile tous les 37 jours. Il est situé à une distance telle du TOI 700 qu'il peut théoriquement maintenir à flot de l'eau liquide, située en zone habitable. Il reçoit environ 86% de l'énergie que notre Soleil donne à la Terre.

Cependant, des simulations environnementales créées par les chercheurs à partir des données du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ont montré que TOI 700 d pouvait se comporter très différemment de la Terre. Parce qu'il tourne en synchronisation avec son étoile (ce qui signifie qu'un côté de la planète est toujours à la lumière du jour et l'autre dans l'obscurité), la façon dont les nuages ​​se forment et le vent souffle peut être un peu exotique pour nous.

1. Comparaison de la Terre et du TOI 700 j, avec visualisation du système des continents de la Terre sur une exoplanète

Les astronomes ont confirmé leur découverte avec l'aide de la NASA. Télescope spatial Spitzerqui vient de terminer son activité. Toi 700 a été initialement classée à tort comme étant beaucoup plus chaude, ce qui a amené les astronomes à croire que les trois planètes étaient trop proches les unes des autres et donc trop chaudes pour supporter la vie.

Emily Gilbert, membre de l'équipe de l'Université de Chicago, a déclaré lors de la présentation de la découverte. -

Les chercheurs espèrent qu'à l'avenir, des outils tels que Télescope spatial James Webbque la NASA prévoit de placer dans l'espace en 2021, ils pourront déterminer si les planètes ont une atmosphère et pourront étudier sa composition.

Les chercheurs ont utilisé un logiciel informatique pour modélisation climatique hypothétique planète TOI 700 d. Comme on ne sait pas encore quels gaz peuvent se trouver dans son atmosphère, diverses options et scénarios ont été testés, y compris des options qui supposent l'atmosphère de la Terre moderne (77 % d'azote, 21 % d'oxygène, de méthane et de dioxyde de carbone), la composition probable de l'atmosphère terrestre il y a 2,7 milliards d'années (principalement du méthane et du dioxyde de carbone) et même de l'atmosphère martienne (beaucoup de dioxyde de carbone), qui existait probablement il y a 3,5 milliards d'années.

À partir de ces modèles, il a été constaté que si l'atmosphère de TOI 700 d contient une combinaison de méthane, de dioxyde de carbone ou de vapeur d'eau, la planète pourrait être habitable. L'équipe doit maintenant confirmer ces hypothèses à l'aide du télescope Webb susmentionné.

Dans le même temps, les simulations climatiques menées par la NASA montrent que l'atmosphère terrestre et la pression des gaz ne suffisent pas à retenir l'eau liquide à sa surface. Si nous mettions la même quantité de gaz à effet de serre sur TOI 700 j que sur Terre, la température de surface serait toujours inférieure à zéro.

Les simulations de toutes les équipes participantes montrent que le climat des planètes autour de petites étoiles sombres telles que TOI 700 est cependant très différent de ce que nous vivons sur notre Terre.

Vous êtes le premier à donner votre avis?

La plupart de ce que nous savons sur les exoplanètes, ou planètes en orbite autour du système solaire, vient de l'espace. Il a scanné le ciel de 2009 à 2018 et a trouvé plus de 2600 XNUMX planètes en dehors de notre système solaire.

La NASA a ensuite passé le relais de la découverte à la sonde TESS(2), lancée dans l'espace en avril 2018 dans sa première année de fonctionnement, ainsi qu'à neuf cents objets non confirmés de ce type. A la recherche de planètes inconnues des astronomes, l'observatoire parcourra tout le ciel, ayant vu assez de 200 XNUMX. les étoiles les plus brillantes.

2. Satellite de transit pour l'exploration d'exoplanètes

TESS utilise une série de systèmes de caméras grand angle. Il est capable d'étudier la masse, la taille, la densité et l'orbite d'un grand groupe de planètes mineures. Le satellite fonctionne selon la méthode recherche à distance des baisses de luminosité pointant potentiellement vers transits planétaires - le passage d'objets en orbite devant les faces de leurs étoiles mères.

Les derniers mois ont été une série de découvertes extrêmement intéressantes, en partie grâce à l'observatoire spatial encore relativement nouveau, en partie à l'aide d'autres instruments, y compris au sol. Quelques semaines avant notre rencontre avec la jumelle de la Terre, il y avait des informations sur la découverte d'une planète en orbite autour de deux soleils, tout comme Tatooine de Star Wars !

Planète TOI 1338 b trouvé à XNUMX années-lumière, dans la constellation de l'Artiste. Sa taille se situe entre les tailles de Neptune et de Saturne. L'objet subit des éclipses mutuelles régulières de ses étoiles. Ils tournent l'un autour de l'autre sur un cycle de quinze jours, l'un légèrement plus grand que notre Soleil et l'autre beaucoup plus petit.

En juin 2019, des informations sont apparues selon lesquelles deux planètes de type terrestre ont été découvertes littéralement dans notre arrière-cour spatiale. Ceci est rapporté dans un article publié dans la revue Astronomy and Astrophysics. Les deux sites sont situés dans une zone idéale où l'eau peut se former. Ils ont probablement une surface rocheuse et orbitent autour du Soleil, connu sous le nom de étoile de Tigarden (3), situé à seulement 12,5 années-lumière de la Terre.

- a déclaré l'auteur principal de la découverte, Mathias Zechmeister, Chercheur, Institut d'Astrophysique, Université de Göttingen, Allemagne. -

3. Système stellaire Teegarden, visualisation

À leur tour, les mondes inconnus intrigants découverts par TESS en juillet dernier tournent autour UCAC stars4 191-004642, à soixante-treize années-lumière de la Terre.

Système planétaire avec une étoile hôte, maintenant étiqueté comme TOI 270, contient au moins trois planètes. L'un d'eux, TOI 270 p, légèrement plus grandes que la Terre, les deux autres sont des mini-Neptunes, appartenant à une classe de planètes qui n'existent pas dans notre système solaire. L'étoile est froide et peu brillante, environ 40 % plus petite et moins massive que le Soleil. Sa température de surface est environ deux tiers plus chaude que celle de notre propre compagnon stellaire.

Le système solaire TOI 270 est situé dans la constellation de l'Artiste. Les planètes qui la composent orbitent si près de l'étoile que leurs orbites peuvent s'intégrer dans le système de satellites compagnons de Jupiter (4).

4. Comparaison du système TOI 270 avec le système Jupiter

Une exploration plus poussée de ce système peut révéler des planètes supplémentaires. Ceux qui orbitent plus loin du Soleil que TOI 270 d pourraient être suffisamment froids pour contenir de l'eau liquide et éventuellement donner naissance à la vie.

TESS vaut le détour

Malgré le nombre relativement important de découvertes de petites exoplanètes, la plupart de leurs étoiles mères se situent entre 600 et 3 mètres. années-lumière de la Terre, trop loin et trop sombre pour une observation détaillée.

Contrairement à Kepler, l'objectif principal de TESS est de trouver des planètes autour des voisins les plus proches du soleil qui sont suffisamment brillantes pour être observées maintenant et plus tard avec d'autres instruments. D'avril 2018 à nos jours, TESS a déjà découvert plus de 1500 planètes candidates. La plupart d'entre eux font plus de deux fois la taille de la Terre et mettent moins de dix jours pour orbiter. En conséquence, ils reçoivent beaucoup plus de chaleur que notre planète et ils sont trop chauds pour que de l'eau liquide existe à leur surface.

C'est de l'eau liquide qui est nécessaire pour que l'exoplanète devienne habitable. Il sert de terreau fertile pour les produits chimiques qui peuvent interagir les uns avec les autres.

Théoriquement, on pense que des formes de vie exotiques pourraient exister dans des conditions de haute pression ou de très hautes températures - comme c'est le cas des extrêmophiles trouvés près des bouches hydrothermales, ou des microbes cachés à près d'un kilomètre sous la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental.

Cependant, la découverte de tels organismes a été rendue possible par le fait que les gens ont pu étudier directement les conditions extrêmes dans lesquelles ils vivent. Malheureusement, ils n'ont pas pu être détectés dans l'espace lointain, en particulier à une distance de plusieurs années-lumière.

La recherche de vie et même d'habitation en dehors de notre système solaire dépend encore entièrement de l'observation à distance. Les surfaces d'eau liquide visibles qui créent des conditions potentiellement favorables à la vie peuvent interagir avec l'atmosphère au-dessus, créant des biosignatures détectables à distance visibles avec des télescopes au sol. Il peut s'agir de compositions gazeuses connues de la Terre (oxygène, ozone, méthane, dioxyde de carbone et vapeur d'eau) ou de composants de l'ancienne atmosphère terrestre, par exemple il y a 2,7 milliards d'années (principalement du méthane et du dioxyde de carbone, mais pas d'oxygène). ).

A la recherche d'un endroit "juste comme il faut" et de la planète qui y habite

Depuis la découverte de 51 Pegasi b en 1995, plus de XNUMX exoplanètes ont été identifiées. Aujourd'hui, nous savons avec certitude que la plupart des étoiles de notre galaxie et de l'univers sont entourées de systèmes planétaires. Mais seules quelques dizaines d'exoplanètes découvertes sont des mondes potentiellement habitables.

Qu'est-ce qui rend une exoplanète habitable ?

La condition principale est l'eau liquide déjà mentionnée à la surface. Pour que cela soit possible, nous avons d'abord besoin de cette surface solide, c'est-à-dire sol rocheuxmais aussi l'atmosphère, et assez dense pour créer une pression et influencer la température de l'eau.

Tu as aussi besoin bonne étoilequi n'apporte pas trop de rayonnement sur la planète, qui souffle sur l'atmosphère et détruit les organismes vivants. Chaque étoile, y compris notre Soleil, émet constamment d'énormes doses de rayonnement, il serait donc sans aucun doute bénéfique pour l'existence de la vie de s'en protéger. un champ magnétiquetel que produit par le noyau de métal liquide de la Terre.

Cependant, comme il peut y avoir d'autres mécanismes pour protéger la vie contre les radiations, ce n'est qu'un élément souhaitable, pas une condition nécessaire.

Traditionnellement, les astronomes se sont intéressés à zones de vie (écosphères) dans les systèmes stellaires. Ce sont des régions autour des étoiles où la température dominante empêche l'eau de bouillir ou de geler constamment. Ce domaine fait souvent parler d'eux. « Zone de Zlatovlaski »parce que «juste pour la vie», qui fait référence aux motifs d'un conte de fées populaire pour enfants (5).

5. La zone de vie autour de l'étoile

Et que savons-nous jusqu'à présent sur les exoplanètes ?

Les découvertes faites à ce jour montrent que la diversité des systèmes planétaires est très, très grande. Les seules planètes dont nous savions quoi que ce soit il y a environ trois décennies se trouvaient dans le système solaire, nous pensions donc que les petits objets solides tournaient autour des étoiles, et seulement plus loin d'elles il y avait de l'espace réservé aux grandes planètes gazeuses.

Il s'est avéré, cependant, qu'il n'y a aucune "loi" concernant l'emplacement des planètes. Nous rencontrons des géantes gazeuses qui se frottent presque contre leurs étoiles (appelées Jupiter chaudes), ainsi que des systèmes compacts de planètes relativement petites comme TRAPPIST-1 (6). Parfois, les planètes se déplacent sur des orbites très excentriques autour d'étoiles binaires, et il y a aussi des planètes "errantes", très probablement éjectées de jeunes systèmes, flottant librement dans le vide interstellaire.

6. Visualisation des planètes du système TRAPPIST-1

Ainsi, au lieu de similitudes étroites, nous voyons une grande diversité. Si cela se produit au niveau du système, pourquoi les conditions des exoplanètes devraient-elles ressembler à tout ce que nous savons de l'environnement immédiat ?

Et, en descendant encore, pourquoi les formes de vie hypothétiques seraient-elles semblables à celles que nous connaissons ?

Super catégorie

Sur la base des données recueillies par Kepler, en 2015, un scientifique de la NASA a calculé que notre galaxie elle-même a milliards de planètes semblables à la TerreI. De nombreux astrophysiciens ont souligné qu'il s'agissait d'une estimation prudente. En effet, d'autres recherches ont montré que la Voie lactée pourrait abriter 10 milliards de planètes terrestres.

Les scientifiques ne voulaient pas se fier uniquement aux planètes découvertes par Kepler. La méthode de transit utilisée dans ce télescope est mieux adaptée pour détecter les grandes planètes (comme Jupiter) que les planètes de la taille de la Terre. Cela signifie que les données de Kepler falsifient probablement un peu le nombre de planètes comme la nôtre.

Le célèbre télescope a observé de minuscules baisses de luminosité d'une étoile causées par une planète passant devant elle. Les objets plus grands bloquent naturellement plus de lumière de leurs étoiles, ce qui les rend plus faciles à repérer. La méthode de Kepler se concentrait sur les petites étoiles, et non sur les étoiles les plus brillantes, dont la masse était d'environ un tiers de la masse de notre Soleil.

Le télescope Kepler, bien qu'il ne soit pas très bon pour trouver des planètes mineures, a trouvé un assez grand nombre de soi-disant super-Terres. C'est le nom d'exoplanètes dont la masse est supérieure à la Terre, mais bien inférieure à Uranus et Neptune, qui sont respectivement 14,5 et 17 fois plus lourdes que notre planète.

Ainsi, le terme "super-Terre" ne fait référence qu'à la masse de la planète, ce qui signifie qu'il ne fait pas référence aux conditions de surface ou à l'habitabilité. Il existe également un terme alternatif "nains de gaz". Selon certains, il peut être plus précis pour les objets situés dans la partie supérieure de l'échelle de masse, bien qu'un autre terme soit plus couramment utilisé - le "mini-Neptune" déjà mentionné.

Les premières super-Terres ont été découvertes Alexandre Volshchan i Daléa Fraila вокруг pulsar PSR B1257+12 en 1992. Les deux planètes extérieures du système sont poltergeysти fobetor - elles ont une masse d'environ quatre fois la masse de la Terre, ce qui est trop petit pour être des géantes gazeuses.

La première super-Terre autour d'une étoile de la séquence principale a été identifiée par une équipe dirigée par Rivière Eugenioy en 2005. Il tourne autour Gliese 876 et a reçu la désignation Gliese 876 ä (Plus tôt, deux géantes gazeuses de la taille de Jupiter ont été découvertes dans ce système). Sa masse estimée est de 7,5 fois la masse de la Terre, et la période de révolution autour d'elle est très courte, environ deux jours.

Il y a des objets encore plus chauds dans la classe super-Terre. Par exemple, découvert en 2004 55 Kankri est, située à quarante années-lumière, tourne autour de son étoile dans le cycle le plus court de toutes les exoplanètes connues - seulement 17 heures et 40 minutes. Autrement dit, une année à 55 Cancri e prend moins de 18 heures. L'exoplanète orbite environ 26 fois plus près de son étoile que Mercure.

La proximité de l'étoile fait que la surface de 55 Cancri e ressemble à l'intérieur d'un haut fourneau avec une température d'au moins 1760°C ! De nouvelles observations du télescope Spitzer montrent que 55 Cancri e a une masse 7,8 fois supérieure et un rayon légèrement supérieur au double de celui de la Terre. Les résultats de Spitzer suggèrent qu'environ un cinquième de la masse de la planète devrait être constitué d'éléments et de composés légers, y compris l'eau. A cette température, cela signifie que ces substances seraient dans un état "supercritique" entre liquide et gaz et pourraient quitter la surface de la planète.

Mais les super-Terres ne sont pas toujours aussi sauvages : en juillet dernier, une équipe internationale d'astronomes utilisant TESS a découvert une nouvelle exoplanète de ce type dans la constellation de l'Hydre, à environ trente et une années-lumière de la Terre. Article marqué comme GJ 357 d (7) deux fois le diamètre et six fois la masse de la Terre. Il est situé à la limite extérieure du quartier résidentiel de l'étoile. Les scientifiques pensent qu'il pourrait y avoir de l'eau à la surface de cette super-Terre.

dit-elle Diana Kosakovsket chercheur à l'Institut Max Planck d'astronomie à Heidelberg, en Allemagne.

7. Planète GJ 357 d - visualisation

Un système en orbite autour d'une étoile naine, d'environ un tiers de la taille et de la masse de notre propre Soleil et 40% plus froid, est complété par des planètes telluriques. GJ 357b et une autre super terre GJ 357 s. L'étude du système a été publiée le 31 juillet 2019 dans la revue Astronomy and Astrophysics.

En septembre dernier, des chercheurs ont rapporté qu'une super-Terre nouvellement découverte, à 111 années-lumière, est "le meilleur candidat d'habitat connu à ce jour". Découvert en 2015 par le télescope Kepler. K2-18b (8) très différent de notre planète d'origine. Il a plus de huit fois sa masse, ce qui signifie qu'il s'agit soit d'un géant de glace comme Neptune, soit d'un monde rocheux avec une atmosphère dense et riche en hydrogène.

L'orbite de K2-18b est sept fois plus proche de son étoile que la distance de la Terre au Soleil. Cependant, puisque l'objet orbite autour d'une naine M rouge foncé, cette orbite se trouve dans une zone potentiellement favorable à la vie. Les modèles préliminaires prédisent que les températures sur K2-18b vont de -73 à 46°C, et si l'objet a à peu près la même réflectivité que la Terre, sa température moyenne devrait être similaire à la nôtre.

– a déclaré un astronome de l'University College London lors d'une conférence de presse, Angelo Ciaras.

C'est dur d'être comme la Terre

Un analogue de la Terre (également appelé jumeau de la Terre ou planète semblable à la Terre) est une planète ou une lune avec des conditions environnementales similaires à celles trouvées sur Terre.

Les milliers de systèmes stellaires exoplanétaires découverts jusqu'à présent sont différents de notre système solaire, confirmant le soi-disant hypothèse terre rareI. Cependant, les philosophes soulignent que l'univers est si vaste que quelque part il doit y avoir une planète presque identique à la nôtre. Il est possible que dans un avenir lointain, il sera possible d'utiliser la technologie pour obtenir artificiellement des analogues de la Terre par le soi-disant. . À la mode maintenant théorie multithéorie ils suggèrent également qu'une contrepartie terrestre pourrait exister dans un autre univers, ou même être une version différente de la Terre elle-même dans un univers parallèle.

En novembre 2013, des astronomes ont rapporté que, sur la base des données du télescope Kepler et d'autres missions, il pourrait y avoir jusqu'à 40 milliards de planètes de la taille de la Terre dans la zone habitable des étoiles semblables au soleil et des naines rouges de la galaxie de la Voie lactée.

La distribution statistique a montré que le plus proche d'entre eux ne peut nous être éloigné de plus de douze années-lumière. La même année, plusieurs candidats découverts par Kepler avec des diamètres inférieurs à 1,5 fois le rayon de la Terre ont été confirmés comme étant des étoiles en orbite dans la zone habitable. Cependant, ce n'est qu'en 2015 que le premier candidat proche de la Terre a été annoncé - egzoplanète Kepler-452b.

La probabilité de trouver un analogue de la Terre dépend principalement des attributs auxquels vous voulez ressembler. Conditions standard mais pas absolues : taille de la planète, gravité de surface, taille et type d'étoile mère (c'est-à-dire analogique solaire), distance et stabilité orbitales, inclinaison et rotation axiales, géographie similaire, présence d'océans, atmosphère et climat, forte magnétosphère. .

Si une vie complexe existait là-bas, les forêts pourraient couvrir la majeure partie de la surface de la planète. Si la vie intelligente existait, certaines zones pourraient être urbanisées. Cependant, la recherche d'analogies exactes avec la Terre peut être trompeuse en raison de circonstances très spécifiques sur et autour de la Terre, par exemple, l'existence de la Lune affecte de nombreux phénomènes sur notre planète.

Le Laboratoire d'habitabilité planétaire de l'Université de Porto Rico à Arecibo a récemment compilé une liste de candidats pour les analogues de la Terre (9). Le plus souvent, ce type de classification commence par la taille et la masse, mais c'est un critère illusoire, étant donné, par exemple, Vénus, qui est proche de nous, qui a presque la même taille que la Terre, et quelles conditions y règnent. , c'est connu.

9. Des exoplanètes prometteuses - des analogues potentiels de la Terre, selon le Planetary Habitability Laboratory

Un autre critère fréquemment cité est que l'analogue terrestre doit avoir une géologie de surface similaire. Les exemples connus les plus proches sont Mars et Titan, et s'il existe des similitudes en termes de topographie et de composition des couches de surface, il existe également des différences significatives, telles que la température.

Après tout, de nombreux matériaux de surface et reliefs ne surviennent qu'à la suite d'une interaction avec l'eau (par exemple, l'argile et les roches sédimentaires) ou en tant que sous-produit de la vie (par exemple, le calcaire ou le charbon), l'interaction avec l'atmosphère, l'activité volcanique , ou intervention humaine.

Ainsi, un véritable analogue de la Terre doit être créé par des processus similaires, ayant une atmosphère, des volcans interagissant avec la surface, de l'eau liquide et une forme de vie.

Dans le cas de l'atmosphère, l'effet de serre est également supposé. Enfin, la température de surface est utilisée. Elle est influencée par le climat, lui-même influencé par l'orbite et la rotation de la planète, chacune introduisant de nouvelles variables.

Un autre critère pour un analogue idéal de la terre qui donne la vie est qu'elle doit orbite autour de l'analogue solaire. Cependant, cet élément ne peut pas être pleinement justifié, car un environnement favorable est capable de fournir l'apparition locale de nombreux types d'étoiles différents.

Par exemple, dans la Voie lactée, la plupart des étoiles sont plus petites et plus sombres que le Soleil. L'un d'eux a été mentionné plus tôt TRAPPISTE-1, est situé à une distance de 10 années-lumière dans la constellation du Verseau et est environ 2 fois plus petit et 1 fois moins brillant que notre Soleil, mais il y a au moins six planètes telluriques dans sa zone habitable. Ces conditions peuvent sembler défavorables à la vie telle que nous la connaissons, mais TRAPPIST-XNUMX a probablement une vie plus longue devant nous que notre étoile, donc la vie a encore beaucoup de temps pour s'y développer.

L'eau couvre 70% de la surface de la Terre et est considérée comme l'une des conditions de fer pour l'existence des formes de vie que nous connaissons. Très probablement, le monde de l'eau est une planète Kepler-22b, située dans la zone habitable d'une étoile semblable au Soleil mais beaucoup plus grande que la Terre, sa composition chimique réelle reste inconnue.

Réalisé en 2008 par un astronome Michaëla Meyeret de l'Université d'Arizona, des études de poussière cosmique au voisinage d'étoiles nouvellement formées comme le Soleil montrent qu'entre 20 et 60% des analogues du Soleil, nous avons des preuves de la formation de planètes rocheuses dans des processus similaires à ceux qui ont conduit à la formation de la Terre.

Dans 2009 était Alain Boss du Carnegie Institute of Science a suggéré que la Voie lactée ne peut exister que dans notre galaxie 100 milliards de planètes semblables à la Terreh.

En 2011, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, également basé sur les observations de la mission Kepler, a conclu qu'environ 1,4 à 2,7% de toutes les étoiles de type solaire devraient orbiter autour de planètes de la taille de la Terre dans des zones habitables. Cela signifie qu'il pourrait y avoir 2 milliards de galaxies dans la seule galaxie de la Voie lactée, et en supposant que cette estimation soit vraie pour toutes les galaxies, il pourrait même y avoir 50 milliards de galaxies dans l'univers observable. 100 quintillions.

En 2013, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, utilisant une analyse statistique de données supplémentaires de Kepler, a suggéré qu'il y avait au moins 17 milliards de planètes la taille de la Terre - sans tenir compte de leur emplacement dans les zones résidentielles. Une étude de 2019 a révélé que des planètes de la taille de la Terre pouvaient orbiter autour de l'une des six étoiles semblables au soleil.

Motif sur la ressemblance

L'indice de similarité de la Terre (ESI) est une mesure suggérée de la similarité d'un objet planétaire ou d'un satellite naturel avec la Terre. Il a été conçu sur une échelle de zéro à un, la Terre ayant une valeur de un. Le paramètre est destiné à faciliter la comparaison des planètes dans de grandes bases de données.

ESI, proposé en 2011 dans la revue Astrobiology, combine des informations sur le rayon, la densité, la vitesse et la température de surface d'une planète.

Site Web maintenu par l'un des auteurs de l'article de 2011, Abla Mendès de l'Université de Porto Rico, donne ses calculs d'indices pour divers systèmes exoplanétaires. L'ESI de Mendesa est calculé à l'aide de la formule indiquée dans illustration 10où x_i eux_i0 sont les propriétés du corps extraterrestre par rapport à la Terre, v_i l'exposant pondéré de chaque propriété et le nombre total de propriétés. Il a été construit sur la base Indice de similarité Bray-Curtis.

Le poids attribué à chaque propriété, w_i, est une option qui peut être sélectionnée pour mettre en évidence certaines fonctionnalités par rapport à d'autres, ou pour atteindre les seuils d'index ou de classement souhaités. Le site Web classe également ce qu'il décrit comme la possibilité de vivre sur des exoplanètes et des exo-lunes selon trois critères : emplacement, ESI et suggestion de la possibilité de maintenir des organismes dans la chaîne alimentaire.

En conséquence, il a été montré, par exemple, que le deuxième plus grand ESI du système solaire appartient à Mars et est de 0,70. Certaines des exoplanètes répertoriées dans cet article dépassent ce chiffre, et certaines récemment découvertes Tigarden b il a l'ESI le plus élevé de toutes les exoplanètes confirmées, à 0,95.

Lorsque nous parlons d'exoplanètes semblables à la Terre et habitables, nous ne devons pas oublier la possibilité d'exoplanètes habitables ou d'exoplanètes satellites.

L'existence de satellites extrasolaires naturels n'a pas encore été confirmée, mais en octobre 2018, le Prof. David Kipping a annoncé la découverte d'une exolune potentielle en orbite autour de l'objet Kepler-1625b.

Les grandes planètes du système solaire, telles que Jupiter et Saturne, ont de grandes lunes qui sont viables à certains égards. Par conséquent, certains scientifiques ont suggéré que les grandes planètes extrasolaires (et les planètes binaires) pourraient avoir des satellites potentiellement habitables de la même taille. Une lune de masse suffisante est capable de supporter une atmosphère de type Titan ainsi que de l'eau liquide à la surface.

À cet égard, les planètes extrasolaires massives connues pour être dans la zone habitable (telles que Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b et HD 37124 c) sont particulièrement intéressantes car elles ont potentiellement satellites naturels avec de l'eau liquide à la surface.

La vie autour d'une étoile rouge ou blanche ?

Armés de près de deux décennies de découvertes dans le monde des exoplanètes, les astronomes ont déjà commencé à se faire une idée de ce à quoi pourrait ressembler une planète habitable, bien que la plupart se soient concentrés sur ce que nous savons déjà : une planète semblable à la Terre en orbite autour d'une naine jaune comme les notres. Le Soleil, classé comme étoile de la séquence principale de type G. Qu'en est-il des étoiles M rouges plus petites, dont il y en a beaucoup plus dans notre Galaxie ?

À quoi ressemblerait notre maison si elle était en orbite autour d'une naine rouge ? La réponse ressemble un peu à la Terre, et en grande partie pas à la Terre.

De la surface d'une telle planète imaginaire, on verrait d'abord un très grand soleil. Il semblerait que ce soit une fois et demie à trois fois plus que ce que nous avons actuellement sous les yeux, compte tenu de la proximité de l'orbite. Comme son nom l'indique, le soleil brillera en rouge en raison de sa température plus fraîche.

Les naines rouges sont deux fois plus chaudes que notre Soleil. Au début, une telle planète peut sembler un peu étrangère à la Terre, mais pas choquante. Les vraies différences ne deviennent apparentes que lorsque nous réalisons que la plupart de ces objets tournent en synchronisation avec l'étoile, de sorte qu'un côté fait toujours face à son étoile, comme notre Lune le fait pour la Terre.

Cela signifie que l'autre côté reste vraiment sombre, car il n'a pas accès à une source de lumière - contrairement à la Lune, qui est légèrement éclairée par le Soleil de l'autre côté. En fait, l'hypothèse générale est que la partie de la planète restée dans la lumière du jour éternelle s'éteindrait, et celle qui plongeait dans la nuit éternelle gèlerait. Cependant... ça ne devrait pas être comme ça.

Pendant des années, les astronomes ont exclu la région des naines rouges comme terrain de chasse de la Terre, estimant que diviser la planète en deux parties complètement différentes ne rendrait aucune d'entre elles inhabitable. Cependant, certains notent que les mondes atmosphériques auront une circulation spécifique qui provoquera l'accumulation de nuages ​​épais du côté ensoleillé pour empêcher un rayonnement intense de brûler la surface. Les courants circulants répartiraient également la chaleur sur toute la planète.

De plus, cet épaississement de l'atmosphère pourrait fournir une protection diurne importante contre d'autres risques radiologiques. Les jeunes naines rouges sont très actives au cours des premiers milliards d'années de leur activité, émettant des éruptions et des rayonnements ultraviolets.

Les nuages ​​épais sont susceptibles de protéger la vie potentielle, bien que les organismes hypothétiques soient plus susceptibles de se cacher profondément dans les eaux planétaires. En fait, les scientifiques pensent aujourd'hui que le rayonnement, par exemple dans la gamme ultraviolette, n'interfère pas avec le développement des organismes. Après tout, les débuts de la vie sur Terre, dont sont issus tous les organismes que nous connaissons, y compris l'homo sapiens, se sont développés dans des conditions de fort rayonnement UV.

Cela correspond aux conditions acceptées sur l'exoplanète semblable à la Terre la plus proche que nous connaissons. Les astronomes de l'Université Cornell disent que la vie sur Terre a subi un rayonnement plus fort que celui connu de Proxima-b.

Proxima-b, située à seulement 4,24 années-lumière du système solaire et la planète rocheuse semblable à la Terre la plus proche que nous connaissons (bien que nous ne sachions presque rien à son sujet), reçoit 250 fois plus de rayons X que la Terre. Il peut également subir des niveaux mortels de rayonnement ultraviolet à sa surface.

On pense que des conditions de type Proxima-b existent pour TRAPPIST-1, Ross-128b (à près de onze années-lumière de la Terre dans la constellation de la Vierge) et LHS-1140 b (à quarante années-lumière de la Terre dans la constellation Cetus). systèmes.

D'autres hypothèses concernent émergence d'organismes potentiels. Puisqu'une naine rouge foncé émettrait beaucoup moins de lumière, on émet l'hypothèse que si la planète en orbite contenait des organismes ressemblant à nos plantes, ils devraient absorber la lumière sur une gamme de longueurs d'onde beaucoup plus large pour la photosynthèse, ce qui signifierait que les "exoplanètes" pourraient être presque noir à notre avis (voir également: ). Cependant, il convient de noter ici que des plantes d'une autre couleur que le vert sont également connues sur Terre, absorbant la lumière légèrement différemment.

Récemment, les chercheurs se sont intéressés à une autre catégorie d'objets - les naines blanches, de taille similaire à la Terre, qui ne sont pas à proprement parler des étoiles, mais créent un environnement relativement stable autour d'elles, rayonnant de l'énergie pendant des milliards d'années, ce qui en fait des cibles intrigantes pour recherche exoplanétaire. .

Leur petite taille et, par conséquent, le grand signal de transit d'une éventuelle exoplanète permettent d'observer d'éventuelles atmosphères planétaires rocheuses, le cas échéant, avec des télescopes de nouvelle génération. Les astronomes veulent utiliser tous les observatoires construits et prévus, y compris le télescope James Webb, terrestre Télescope extrêmement grandainsi que l'avenir origine, Habex i LUVUARs'ils surviennent.

Il y a un problème dans ce domaine merveilleusement en expansion de la recherche, de la recherche et de l'exploration des exoplanètes, insignifiant pour le moment, mais qui pourrait devenir pressant avec le temps. Eh bien, si, grâce à des instruments de plus en plus avancés, nous parvenons enfin à découvrir une exoplanète - la jumelle de la Terre qui répond à toutes les exigences complexes, remplie d'eau, d'air et de température juste, et cette planète aura l'air "libre" , puis sans technologie qui permet de voler là-bas à une heure raisonnable, réalisant que cela peut être un supplice.

Mais, heureusement, nous n'avons pas encore un tel problème.