ATHANOR des LIBERTES-la FEMME est le COURAGE

Une planète habitable ?

Une étoile semblerait posséder les paramètres requis pour devenir une planète habitable dans le futur. Elle se situe a vingt années-lumière de la terre, distance comparativement assez proche au vue des autres galaxies...

Son nom est Gl581, c'est une étoile naine rouge de très faible masse (le tiers de celle du Soleil). Elle intègre la centaine d'étoiles jouxtant notre système solaire à 20,5 années-lumière de laTerre.

Naine rouge : étoiles relativement peu lumineuses dont les planètes, sensées être habitables, orbitent à faible distance. Ce sont les étoiles les plus nombreuses de la Galaxie.

SOURCE : Science.gouv.fr : La température d’une planète dépend à la fois de la distance à son étoile, mais aussi de sa capacité à
réfléchir une partie de la lumière qu’elle reçoit (albedo). Les modèles utilisés par les chercheurs
indiquent que la température moyenne de cette planète extra-solaire est comprise entre 0 et 40 degrés
Celsius. Ces conditions permettent la présence d’eau liquide à sa surface. D’une masse très faible (5
fois celle de la Terre), cette planète orbite autour de l’étoile Gl581 en 13 jours. Pour une telle masse, les
modèles prévoient soit une constitution rocheuse (comme pour la Terre), soit une surface couverte par
un océan. La gravité à sa surface est 2,2 fois celle à la surface de la Terre, et son rayon 1, 5 fois
supérieur à celui de la Terre. De par sa température (qui la rend habitable) et sa relative proximité avec
notre propre système solaire (20,5 années-lumière seulement), cette planète va devenir la cible
privilégiée des prochaines missions dédiées à la recherche de vie extra-terrestre, notamment avec le
satellite DARWIN. Pour ces observations, les chercheurs ont utilisé le spectrographe de nouvelle génération HARPS4 installé au foyer du télescope de 3,6 mètres de diamètre de l’ESO à La Silla, au Chili5. Il est à noter que 4 des 5 planètes connues autour des naines rouges, de moins de 20 fois la masse de la Terre, ont été
découvertes par la même équipe franco-suisse-portugaise, en utilisant HARPS.

En 2005, la même équipe de chercheurs avaient découvert une autre planète de masse équivalente à celle de Neptune et orbitant en 5,4 jours autour de l’étoile Gl581. Dans le même temps fut mis en évidence une troisième planète orbitant en 84 jours autour de cette même étoile, et d’une masse à 8 fois supérieure celle de la Terre. Ainsi le système de Gl581 abrite au moins 3 planètes d'une masse inférieure à 15 fois celle de la Terre.

exoplanète
Vue d’artiste du système planétaire autour de la naine rouge Gliese 581. Le système contient trois planètes peu massives, y compris une planète de 5 fois la masse de la Terre et sans doute rocheuse. Située dans la zone habitable, l’eau y est probablement liquide. © ESO.RÉFÉRENCE
The HARPS search for southern extra-solar planets : XI An habitable super-Earth (5 M_earth) in a 3-planet system S. Udry (1); X. Bonfils (2); X.
Delfosse (3); T. Forveille (3); M. Mayor (1); C. Perrier (3); F. Bouchy (4); C. Lovis (1); F. Pepe (1); D. Queloz (1); J.-L. Bertaux (5)
(1) Observatoire de Genève, Suisse
(2) Centre d’Astronomie, Observatoire de Lisbonne, Portugal
(3) LAOG, Observatoire des sciences de l’Univers de Grenoble, France
(4) Institut d’Astrophysique de Paris, France
(5) Service d’Aéronomie du CNRS, Verrières le Buisson, France

CONTACTS
Chercheur
Xavier Delfosse
T 04 76 63 55 10
Xavier.delfosse@obs.ujf-grenoble.fr

Presse
Laetitia Louis
T 01 44 96 51 37
Laetitia.louis@cnrs-dir.fr

Contact
INSU-CNRS
Philippe Chauvin
T 01 44 96 43 36
Philippe.chauvin@cnrs-dir.fr

Distance moyenne au soleil (ua) : 1
Période de révolution (années) : 1
Excentricité de l'orbite : 0,02
Inclinaison de l'orbite : 0
Masse relative (Terre = 1) : 1
Rayon relatif (Terre = 1) : 1
Densité moyenne (eau = 1) : 1
Période de rotation (autour de son axe ) : 23,93 h
Inclinaison de l'équateur sur le plan de l'orbite (degrés) : 23,5
Satellites connus : La Lune
Champs magnétique relatif en surface (Terre = 1) : 1

Par opposition à la glace et à la vapeur d'eau, l'eau liquide est certainement nécessaire à la vie.
Ses deux éléments existent ou ont existé sur Mars où une vie microbienne semble possible !

En partant du Soleil, Mars est la 4ème planète et mesure 6 794 km de diamètre donc presque deux fois plus petite que la Terre. Elle tourne sur elle-même en un jour (24 h 40 mn exactement) et son axe de rotation est incliné de 24°, ce qui induit quatre saisons bien définies. Mars possède deux pôles recouverts par les glaces, qui régressent en été et se renforcent en hiver. Pourtant Mars a l'aspect d'un désert dont l'immense étendue n'est constituée que de sables et de roches. L'air y est rare et composé presque exclusivement de dioxyde de carbone.

L'étendue de cette planète équivaut environ à la surface de tous les continents terrestres réunis.

Les conditions pour un environnement favorable à la vie y auraient été – ou seraient - réunies, la vapeur d’eau bénéficiant d’une concentration supérieure au nouveau du sol, (d’autant plus que sur terre le méthane est en partie produit par la vie microbienne), qui a besoin d’eau pour survivre !

De son côté, la Nasa émet une autre hypothèse : le méthane peut être produit par des phénomènes géothermiques, comme par exemple l’oxydation du fer dans les roches basaltiques, ou par l’hydrate de méthyl présent dans les couches de glace martienne.

Au bilan, aucune de ces théories ne vient prouver ou infirmer la présence de vie organique sur Mars. Alors prudence, nous n’en sommes qu’aux prémices des observations. De prochaines missions sur le sol martien seront nécessaires pour avancer.

VENUS

Caractéristiques orbitales de Vénus :

Description	Données arrondies	Comparaison arrondie (Terre = 1)
Distance moyenne du soleil (millions de km)	108.2	0.72
Distance de l'aphélie* (millions de km)	108.9	0.72
Distance du perihélie** (millions de km)	107.5	0.73
Période de révolution (jours)	224.7	0.62 (Terre = 365.26)
Période de rotation sidérale (jours)	243.01	243.01***
Vitesse orbitale (km/s)	35.02	1.18
Inclinaison sur l'éliptique (degré)	3.39	- (Terre = 0)

*** En prenant pour la Terre 1 jour de rotation. Valeur réelle : 23.934 heures)

La rotation des planètes s'effectue dans le même sens : le sens direct, et seules Uranus et Vénus ont un sens de rotation inverse.
Vénus a donc une rotation rétrograde.

Vénus a la rotation la plus lente : plus de 224 jours (rotation sidérale).
Comparativement la Terre effectue sa rotation en 1 jours (un peu moins que 24h)
Exceptées Mercure (59 jours) et Vénus, la rotation de toutes les autres planètes est inférieure à 25 heures.
Un jour vénusien équivaut donc à 117 jours terrestre.

* Aphélie : Distance la plus éloignée du Soleil atteinte par une planète sur son orbite
** Périhélie : Distance la plus proche du Soleil atteinte par une planète sur son orbite

Vénus est aussi connue sous le nom de "planète nuageuse".

Affichage et Zoom puis agrandir autant de fois qu'il faut pour un merveilleux voyage vers l'infini !

Du méthane en quantité non négligeable a été détecté il y a quelques semaines par trois télescopes. Sur terre, ce gaz se dégage des matières en putréfaction ou est produit par des êtres vivants. Le niveau d’activité découvert est assez comparable à celui de zones terrestres où il est observé. En 2004, la sonde européenne Mars Express avait avancé la présence de méthane sur Mars. Ce gaz pourrait résulter de l’activité d’organismes méthanogènes, se développant dans l’eau sous la glace du sous-sol. La détection de méthane dans l'atmosphère nécessite une source renouvelable de ce gaz et la plus évidente seraient la présence de vie. Interrogé, le Professeur Colin Pillinger a déclaré : "Si vous trouvez du méthane dans une atmosphère, vous pouvez suspecter qu’il y a de la vie. Ce n’est pas une preuve, mais cela pousse à regarder d’un peu plus près."

90% du méthane atmosphérique est produit par les êtres vivants sur Terre, les 10 % restants ont une origine géochimique. La NASA doit orienter ses recherches vers l'une de ces deux possibilités pour découvrir son origine.

Voici quelques mois, la sonde de la Nasa Mars Reconnaissance Orbiter avait annoncé une vie possible sur Mars après avoir découvert la présence de gisements de carbonate, constitués dans une eau neutre ou alcaline. C'est lors du mélange de l’eau et du dioxyde de carbone avec du calcium, du fer ou du magnésium, que se forme le carbonate. Cette découverte infirme la présence antérieure d'eau acide sur cette planète car le carbonate se dissout rapidement dans l’acide. Cette sonde avait également révélé dans des régions centrales de l’hémisphère nord et sud, l’existence de glaciers conséquents sous des couches rocheuses de la planète. L'existence d'importantes réserves d’eau seraient avancée. " Il pourrait s’agir de la plus grosse réserve de glace de la planète", selon John Holt, l’un des signataires de l’article publié dans la revue Science le 21 novembre 08. Des images fournies par la sonde Mars Global Surveyor montrent une possible circulation d’eau sur le sol martien. C'est en comparant des images de la surface de Mars, obtenues à sept années d’intervalle, que des scientifiques ont remarqué de nouvelles ravines qui laissent penser que l’eau coule encore aujourd’hui sur la planète. Constitué de nutriments non-organiques, le sol martien est très acide avec un PHP de 8 à 9 et semble propice à des formes de vie. Il contient par exemple du magnésium, du potassium, du sodium et du chlorure.

La géochimie et la minéralogie des zones citées vont être analysées rigoureusement. Ainsi MSL (Mars Science Laboratory), dont le lancement est prévu en 2009, sera équipé d’un bras récupérateur d'échantillons pour analyse chimique. Il sera également pourvu d’un laser capable d'analyser la composition élémentaire des roches et d’instruments destinés à l'identification de composés organiques tels que les protéines, les acides aminés et autres acides et bases qui se lient au carbone et sont essentiels à la vie.

Il faut se rappeller qu'en 1977, des formes de vies nouvelles et assez stupéfiantes, non liées à la photosynthèse, ont été découvertes dans l'abysse océanique (2500 m), près de sources hydrothermales chaudes. Il s’agit (les riftia), d'étonnants vers tubulaires supportant une pression de 250 atmosphères, des températures de plusieurs centaines de degrés et vivant dans un environnement acide et riche en gaz toxiques. En 2005, c'est un nouvel écosystème qui a été découvert à 850 mètres de profondeur sous la calotte glaciaire Antarctique. Des bactéries et des coquillages peuplaient cet endroit peu propice à la vie. Plus récemment, des bactéries ont été identifiées encore plus profondément dans la glace de l’Antarctique, à plus de 3 km de profondeur ! Pas moins de 140 molécules ont été découvertes dans l’espace, depuis 1965, à l’intérieur de nuages interstellaires et dans des enveloppes autour d’étoiles. Une grande partie de ces molécules est organique. Les astronomes ont répertorié la molécule à 8 atomes du sucre glycolaldehyde à l’intérieur du nuage Sagittarius B2. Ces nuages qui s’étendent sur plusieurs années-lumière sont la matière brute à partir de la laquelle se forment des étoiles et le système planétaire susceptible de les entourer. Ce n’est pas la première fois que du sucre est détecté dans l’espace mais cette nouvelle découverte prouve que le sucre existe à une température extrêmement basse — seulement 8 degrés au-dessus de l’absolu zéro.(Notre Planète Info)

Une équipe franco-australienne a détecté en mars 2008, et pour la première fois, une molécule proche chimiquement d’un acide aminé : l’aminoacétonitrile. Cette molécule est sans doute un précurseur direct de la glycine, acide aminé essentiel et élément constitutif de la vie.

Si la vie est présente sur Terre, dans les endroits les plus reculés, là où règnent les conditions les plus extrêmes, pourquoi ne le serait-elle pas également, à l’état latent, sur d'aures planètes ?

Une EXOPLANETE est une planète qui tourne en orbite autour d'une étoile autre que le Soleil.

342 exoplanètes sont recensées à ce jour, 287 systèmes planétaires dont 35 multiples et 300 planètes extrasolaires ont été découvertes grâce à des outils scientifiques tels que le télescope spatial Hubble, le traitement des images... La première découverte relative à une exoplanète date de 1990 et c'est Aleksander Wolszczan grâce au radiotélescope d'Arecibo qui a recensé PSR B1257+12. Pratiquement toutes les planètes extrasolaires sont des géantes gazeuses telle Jupiter et leur atmosphère est épaisse et riche en gaz. Quelques planètes telluriques, plus ou moins semblables à la Terre, ont été récemment découvertes et pourraient remplir les conditions nécessaires à des formes de vie.

HD 189733B, c'est le nom donné à cette exoplanète découverte le 15 septembre 2005 dans la constellation du Petit Renard par un groupe de chercheurs du Laboratoire d'astrophysique de Marseille, de l'observatoire de Haute Provence et de l'observatoire de Genève. Après plusieurs mois d'analyses, des chercheurs détectent en 2007 la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère de la planète. En mars 2008, du dioxyde de carbone est détecté par le télescope Hubble. Ces deux éléments combinés sont synonimes d'espérance de vie et l'on se doute de la fébrilité que doivent ressentir les scientifiques dans cette étude.

Cette planète pourrait abriter une forme de vie extraterrestre. © ESA-C.Carreau

Le télescope Hubble à mis en boîte le plus petit objet gravitant autour d'une étoile autre que le Soleil. Situé à 500 années-lumière de la Terre, ce système planétaire abrite l'étoile CHRX 73, une naine rouge, et une exoplanète CHRX 73b, 12 fois plus grosse que Jupiter.

Les astronomes ignorent la nature exacte de CHRX 73b. Sa petitesse la qualifie de planète mais elle est suffisamment massive pour justifier une appartenance aux naines brunes. Les scientifiques sont sceptiques à ce propos.

C'est un astronome polonais, Alexander Wolszczan, qui observe ce pulsar en 1990 grâce au radiotélescope d'Arecibo depuis l'île de Porto Rico. Extrêmement lumineuse, cette étoile à neutrons abrite 4 exoplanètes.

PSR 1257 +12B d'une masse équivalente à 4,6 fois celle de la Terre, c'est la plus massive des quatre

Le phénomène de micro lentilles gravitationnelles a permis de nombreuses découvertes d'exoplanètes.

Les scientifiques l'ont découverte en juillet 2003 par l'étude d'un phénomène de micros lentilles gravitationnelles dans un nuage stellaire. On observe ce phénomène quand une étoile passe devant une autre plus lointaine, sa gravité amplifie et incurve la lumière provenant de l'étoile lointaine. Celle-ci paraît plus brillante. Par cette lumière, les scientifiques ont pu découvrir OGLE-2003-BLG-235L.

En utilisant un système de filtres colorés, on a pu observer à partir du télescope Hubble l'étoile hôte de l'exoplanète.(2005)

Maciej Konacki, astronome polonais du California Institute of Technology (Caltech), a observé HD 188753 Ab grâce au télescope Keck I sis à Hawaï.

Cette planète côtoie trois étoiles d'où l'originalité de son environnement. Tout comme Jupiter, c'est une planète gazeuse mais elle se trouve plus proche de son étoile que ne l'est Jupiter du Soleil. C'est pourquoi les scientifiques la qualifient comme "Jupiter chaude".

Approximativement âgé de 4,3 milliards d'années, le système Gliese 581 est relativement contemporain de notre système solaire (4,53 milliards d'années). Il abrite une étoile "Gliese 581", naine rouge, et trois exoplanètes Gliese 581 b, c et d.

L'heureuse surprise vient de sa planète Gliese 581 c. qui est considérée par les astronomes comme une hypothétique planète tellurique recouverte d'océans. Toutes les conditions nécessaires à la présence d'une vie extraterrestre semblent réunies, il ne reste qu'à le démontrer...

C'est par spectroscopie que l'atmosphère de cette planète, surnommée Osiris, a pu être observée. Très proche de son étoile HD 209458, elle reste observable dans la lignée de celle-ci.

Riche en sodium et en hydrogène,l'atmosphère qualifie exactement une géante gazeuse. C'est en 2003 que l'équipe d'Alfred Vidal-Madjar constate l'importante teneur en hydrogène qui s'échappe de l'atmosphère sous forme d'un énorme panache. Oxygène, carbone et vapeur d'eau ont aussi été détectés.

En 2005, le télescope Spitzer a décelé une ceinture de poussière entourant l'étoile HD 69830 qui est située à la frontière nord de la constellation de la Poupe. Ceinture d'astéroïdes ou grosse comète ? La question était posée...

Trois planètes, gravitant autour de HD 69830, ont été observées en mai 2006. Deux d'entre elles semblent dépourvues d'eau liquide à leur surface mais la plus éloignée se situe dans une "zone d'habitabilité" où la présence d'eau liquide est de ce fait possible.

Le système Gliese 876 se compose d'une étoile naine rouge et de trois planètes en orbite.

Gliese 876d présente l'aspect et les conditions d'une planète tellurique géante qui fait 7 fois la masse de la Terre. Ce sont les effets gravitationnels sur son étoile qui ont permis indirectement sa découverte. Les astronomes ignorent encore à ce jour sa composition et sa température.

Géante gazeuse, Gliese 876c a été mise au jour en 2001. Gliese 876b, la plus éloignée de l'étoile, fut la première découverte dans le système en 1999.

L'astronome américain Paul Kalas, de l'Université de Berkeley, a filmé grâce au télescope spatial Hubble les premiers clichés optiques d'une planète située à 25 années-lumière de notre système. Sa masse est trois fois supérieure à celle de Jupiter et elle orbite autour d’une étoile baptisée Fomalhaut, (constellation du poisson austral, Piscus austrinus). La durée de son orbite est de 872 ans à une distance de 17,7 milliards de kilomètres.

Christian Marois et son équipe, de l'Institut d'Astrophysique Herzberg à Victoria (Colombie Britannique au Canada), avaient obtenu les premières images infrarouges de trois planètes géantes, en orbite autour d'une même étoile appelée HR8799 dans la constellation du Pégase à environ 130 années-lumière de la Terre. La masse de HR 8799 est 1,5 fois celle du soleil mais plus brillante et beaucoup plus jeune puisque les astronomes estiment qu'elle n'a que 60 millions d'années.

Phénomène observable à l'échelle du globe, le réchauffement climatique se définit par une augmentation globale des températures moyennes des océans et de l'atmosphère. Le climat n'est pas immobile dans le temps, il est donc difficile d'en faire un constat sur de courtes périodes car il est en évolution constante. Nous vivons dans l'HOLOCENE qui est une période interglaciaire et si les scientifiques ont déjà relevé des périodes glaciaires suivies d'un réchauffement, ils constatent que la rapidité avec laquelle celui-ci s'effectue est anormal. Ces changements ne sont réellement observés que depuis 1975. La position de la Terre par rapport au soleil est, bien sûr, la première résultante de ces changements mais des phénomènes purement terrestres et humains inter-réagissent dans l'accélération de ce processus. A l'heure actuelle, personne ne peut vraiment expliquer l'ampleur de l'augmentation des températures moyennes que l'on observe depuis une trentaine d'années sinon que par la conséquence d'une activité industrielle et sociale humaine beaucoup trop intense ajoutée au phénomène naturel.

Si l'on ne se fie qu'au taux de CO2 atmosphérique, on peut déjà le vérifier (depuis 1894, on sait qu'il existe un lien entre le taux de CO2 dans l'atmosphère et sa température moyenne). En période interglaciaire, dans les régions polaires, il est environ égal à 280 ppm (contre 200 ppm pendant les périodes glaciaires, ppm = partie par million). Aujourd'hui, dans ces mêmes régions, il avoisine les 380 ppm.

La théorie astronomique du climat de Milankovitch. Selon cette théorie, le climat est directement relié à trois phénomènes terrestres : l'excentricité de la Terre, son obliquité et la précession des équinoxes.
» L'albédo. Il correspond au rapport énergie solaire réfléchie sur énergie solaire incidente. Plus concrètement, les zones géographiques qui ont un albédo fort sont les zones qui réfléchissent beaucoup comme les banquises, les glaciers etc. En effet, les surfaces blanches renvoient environ 80% de la lumière absorbée.
» Les cycles solaires. L'activité du Soleil varie. Cela crée donc divers phénomènes qui se répètent dans le temps, suivant une sorte de périodicité. Une période égale un cycle de l'activité solaire.
» Les tâches solaires. Elles expliquent les petits changements climatiques ayant une périodicité d'environ 11 ans.
» La dérive des continents ou déplacements des continents vers les pôles. Ils sont responsables des modifications ou de la création de nouveaux courants marins qui influencent le climat.
» Les concentrations de gaz à effets de serre : L'effet de serre est un phénomène naturel et non humain. Les gaz à effet de serre (GES), peuvent donc se concentrer naturellement dans l'atmosphère.

Le Soleil est une étoile de taille moyenne, plus d'un million de fois plus grosse que la Terre, née il y a environs 4,6 milliards d'années. A lui seul, il représente 99 % de la masse du système solaire. © NASA

Vu sous ultraviolets/Contrairement aux objets telluriques, le Soleil n'a pas de limite extérieure bien définie : la densité de ses gaz chute de manière à peu près exponentielle à mesure qu'on s'éloigne de son centre. © NASA

Rayonnement/Le coeur du Soleil transforme, chaque seconde, plus de quatre millions de tonnes de matière en énergie qui est émise dans l'espace sous forme de rayonnement électromagnétique (lumière, rayonnement solaire) et de flux de particules (vent solaire). © NASA

Eruption solaire/C'est un événement primordial de l'activité du Soleil. Elle se produit à la surface de la photosphère (la partie visible du Soleil) et projette un jet de matière ionisée qui se perd à des centaines de milliers de km d'altitude. © NASA

Aurore polaire/En plus des particules et des rayons cosmiques, l'éruption solaire s'accompagne d'un intense rayonnement (UV, rayons X, etc.) qui perturbe les transmissions radios terrestres (orage magnétique) et provoque l'apparition des aurores polaires. © NASA

Champ actif/Au terme d'un cycle solaire, qui dure 11,2 ans, le champ magnétique solaire s'inverse. Les manifestations les plus spectaculaires en période d'intense activité magnétique sont l'apparition de taches solaires et de protubérances (comme ici, la tâche brillante). © NASA

Taches solaires/La photosphère est la partie visible de la surface du Soleil, identifiable grâce aux taches solaires. Causées par un intense champ magnétique émis depuis l'intérieur du Soleil, elles apparaissent noires car elles sont moins chaudes que les zones voisines. © NASA

Couronne/Les éclipses totales de Soleil (ici celle du 11 août 1999) sont la seule occasion de visualiser directement la couronne (en blanc) et la chromosphère (en rose). © Luc Viatour

Structure interne/Le Soleil étant radio-opaque, aucun instrument visuel ne peut percer sa composition interne. Seule, l'héliosismologie, qui utilise les pulsations solaires, permet de mesurer et visualiser la structure interne du Soleil. © NASA

Noyau/Il s'étend du centre à environ 0,2 rayon solaire. Sa température approche les 15 millions de kelvins (alors que la température de surface avoisine les 6000 kelvins). C'est dans le coeur que se produit la fusion nucléaire qui transforme l'hydrogène en hélium, l'hélium en carbone, le carbone en fer. © NASA

» Les premières sondes conçues pour observer le Soleil depuis l'espace furent lancées par la NASA entre 1959 et 1968 : ce furent les missions Pioneer. En orbite autour du Soleil à une distance similaire à celle de l'orbite terrestre, elles permirent les premières analyses détaillées du vent solaire et du champ magnétique solaire.

» En octobre 2006 a été lancé le satellite STEREO. Sa mission sera d'observer les relations Soleil-Terre en capturant des images en 3-D des éjections de masse coronale, un des phénomènes explosifs les plus violents se produisant dans l'atmosphère de notre étoile.