D’après une idée initiale de Bruno Combaz – Lycée Berthollet - Annecy Situation d’accroche –Thème 1 Les exoplanètes de la naine rouge Gliese 581 (Nombreux articles sur le site de Futura-Sciences) Ce thème est très actuel, car lancé en 2007 à l’occasion de la découverte de deux exoplanètes situées sur les bords de la zone habitable, repris aujourd’hui en 2010 car on vient de trouver une exoplanète en plein milieu de la zone habitable. « La découverte autour de l'étoile Gliese 581 (Gl 581) d'une planète extraterrestre marque une étape importante car, pour la première fois, celle-ci réunit toutes les caractéristiques considérées comme indispensables à l'apparition éventuelle d'une forme de vie. Depuis maintenant douze années, les scientifiques ne cessent de détecter des planètes en dehors de notre Système solaire. Depuis la première découverte par Michel Mayor en 1995, les observations se sont succédées et leur nombre approche à présent les 230. Mais la plupart n'ont amené que des déceptions. La majorité ne sont que des astres morts, en orbite autour d'un cadavre stellaire qui les a enveloppées de ses rayonnements mortels avant d'agoniser. On connaît aujourd'hui des planètes en orbite autour d'étoiles normales, d'étoiles géantes, d'étoiles naines, d'étoiles doubles, et même d'étoiles triples. On a même observé des planètes solitaires qui ne tournent autour de rien du tout. On connaît des mondes recelant des traces d'eau, des géantes gazeuses, et même des planètes potentiellement rocheuses comme la nôtre. Certaines ont été photographiées. Mais aucune ne présentait cette dose minimale d'hospitalité qui aurait fait entrevoir une possibilité, même réduite, d'abriter la vie. Aussi la découverte de Gliese 581c représente-t-elle un intérêt exceptionnel. L'étoile Gliese 581. Crédit ESO. » D’après une idée initiale de Bruno Combaz – Lycée Berthollet - Annecy Une première exoTerre habitable autour de l'étoile Gliese 581 ? (Futura-Sciences – Article daté du 30/09/2010 – par Laurent SACCO, journaliste scientifique) Autour de l'étoile Gliese 581, on connaissait déjà des exoplanètes telluriques installées aux limites de la zone d’habitabilité. Mais selon un groupe d’astronomes, l’exoTerre Gliese 581 g est bien plus prometteuse : elle se trouve au milieu de la zone où l’eau peut être liquide. Elle est donc très probablement habitable ! Située à 20,5 années-lumière dans la constellation de la Balance, la naine rouge Gliese 581 a beaucoup fait parler d’elle en 2007 lorsque l’on a annoncé que deux de ses planètes étaient peut-être habitables. Dans les deux cas, ces deux exoplanètes se trouvaient sur les bords de la fameuse zone d’habitabilité, celle où l’eau peut rester liquide sur une planète, une condition obligatoire pour que puisse s’y développer une vie semblable à celle que nous connaissons. L'effet de serre, une donnée importante pour l'habitabilité Cependant, avec le temps, l'habitabilité de Gliese 581c et de Gliese 581d est apparue problématique, car on ignore tout des atmosphères qu’elles pourraient posséder. Bien que la masse de Gliese 581c soit seulement d’environ 5 fois celle de la Terre alors que la masse de Gliese 581d est estimée entre 7 et 14 fois celle de notre planète, tout dépend de la présence ou non d’un effet de serre pour ces super Terre. Si cet effet de serre est trop important sur Gliese 581c, son climat pourrait être celui de Vénus ; si l'effet de serre n’existe pas sur Gliese 581d, elle pourrait être une planète glacée. Notons toutefois que dans ce dernier cas, elle pourrait être une planète océan ressemblant à Europe. Pour un exobiologiste, il existe plusieurs possibilités pour que se développe de la vie, comme l’a d’ailleurs illustré Arthur Clarke dans son roman 2010 : odyssée 2. Gliese 581g, une exoplanète très probablement habitable ! Comme il est indiqué sur le site de l’astronome et astrophysicien Steven S. Vogt de l'université de Californie (Santa Cruz), tout vient de changer. À la tête d’une équipe comportant aussi des membres de l'Institution Carnegie de Washington, le chercheur vient de publier avec ses collègues une véritable bombe dans le milieu de l’exobiologie. Après plus de 11 années d’études par la méthode des vitesses radiales de l’étoile Gliese 581, les astronomes annoncent qu’il existe deux autres exoplanètes autour de cette étoile, dont Gliese 581g qui serait très probablement habitable ! La masse de Gliese 581g ne serait que de 3 à 4 fois celle de la Terre et son diamètre serait d'environ 1,2 à 1,4 fois celui de notre planète. Comme elle se trouve au beau milieu de la zone d’habitabilité de son étoile hôte, les chances que de l’eau liquide y existe sont bien plus grandes. Cependant, il semblerait bien qu’elle soit en rotation synchrone, ce qui veut dire qu’elle présenterait toujours la même face à Gliese 581. Si de la vie existe bel et bien à sa surface, elle doit majoritairement se développer dans une bande entourant le Terminateur, c'est-à-dire la ligne séparant le jour de la nuit sur cette exoplanète. D’après une idée initiale de Bruno Combaz – Lycée Berthollet - Annecy Une comparaison entre la taille du système de Gliese 581 et celle du Système solaire. © NSF Les astronomes ont employé l’instrument HIRES équipant le télescope Keck I à l'observatoire WM Keck à Hawaï. Ils ont joint les données collectées à celles obtenues à l’aide de HARPS (the High Accuracy Radial velocity Planetary Search project) par un autre groupe, celui de l’université de Genève. Avec ses 6 exoplanètes en orbite circulaire, le système de Gliese 581 se met donc de plus en plus à ressembler à un système planétaire comme le nôtre (on connaissait déjà le cas de HD 10180 avec peut-être 7 planètes). Mais le plus extraordinaire n’est probablement pas là ! Étant donné le nombre relativement faible d'étoiles qui ont été suivies de près par les chasseurs de planètes, la découverte d’une exoTerre vraiment habitable est venue étonnamment vite. Comme le dit Steven Vogt à propos de ce type d’exoplanète : « Si elles sont rares, nous ne devrions pas en avoir trouvé une si vite et si proche. La fraction de systèmes avec des planètes potentiellement habitables est probablement de l'ordre de 10 ou 20 %, et quand vous multipliez cela par les centaines de milliards d'étoiles dans la Voie lactée, vous trouvez qu’il pourrait y avoir des dizaines de milliards de ces systèmes dans notre galaxie ». À quand un voyage sur une cousine de Pandora ? Et s’il y avait vraiment un monolithe noir, laissé par une civilisation extraterrestre quelque part sur la Lune, comme dans 2001, l’odyssée de l’espace ? En tout état de cause, voilà une découverte qui doit renforcer la conviction des membres du programme Seti. Question : Liste les caractéristiques des exo planètes étudiées qui penchent en faveur de leur habitabilité ou au contraire en défaveur.