Une super-terre trouvée dans la zone habitable d'une étoile semblable au soleil

C'est un liste d'exoplanètes potentiellement habitables et exoplanètes possibles. La liste est basée sur des estimations d'habitabilité par le catalogue Habitable Exoplanets (HEC) et sur des données provenant des archives d'exoplanètes de la NASA. Le HEC est géré par le Laboratoire d'Habitabilités Planétaires de l'Université de Porto Rico à Arecibo.

On pense que l’habitabilité des planètes de surface nécessite une orbite à la bonne distance de l’étoile hôte

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Depuis son lancement en 2009, le télescope spatial Kepler, doté de 600 millions de dollars, balaie le cosmos à la recherche d’exoplanètes, des planètes extérieures à notre système solaire. À ce jour, le télescope de chasse aux planètes a identifié plus de 4 000 planètes potentielles, dont près de 1 000 ont été confirmées. Des roues de réaction défectueuses (utilisées pour maintenir l'orientation du télescope dans l'espace) ont entraîné la fin de la mission principale de Kepler en 2013. Mais grâce à une réflexion originale, les scientifiques ont pu exploiter les photons du Soleil pour agir en tant que troisième roue de réaction, stabilisant et permettant au télescope de continuer.

Lectures complémentaires

Les données de la première mission sont toujours en cours d'analyse et les derniers résultats obtenus incluent une douzaine de candidats planétaires de taille similaire à la Terre et en orbite dans la zone habitable de leurs étoiles. À ce jour, l'un de ceux-ci a été confirmé comme étant une planète réelle.

Sur les quelque 1 030 exoplanètes confirmées que Kepler a détectées, une douzaine seulement ont une taille proche de celle de la Terre. L'année dernière, Kepler avait identifié sa première planète de la taille d'une Terre dans une zone habitable: Kepler-186f. La zone habitable, parfois appelée «zone de Goldilocks», est la région autour d’une étoile qui offre les conditions idéales pour trouver de l’eau liquide à la surface de la planète. Et l'eau liquide est un ingrédient clé dans la recherche de la vie.

Un groupe de scientifiques dirigé par Jeffrey Coughlin de l'institut SETI a analysé quatre années de données Kepler et vient de publier un nouveau catalogue de candidats exoplanètes. Le catalogue ajoute plus de 500 nouvelles planètes possibles, ce qui porte le nombre total de nouveaux mondes potentiels à 4 696.

«Ce catalogue contient notre première analyse de toutes les données de Kepler, ainsi qu'une évaluation automatisée de ces résultats», déclare le scientifique Jeffrey Coughlin de l'Institut SETI, qui a dirigé les travaux de catalogue. "Une analyse améliorée permettra aux astronomes de mieux déterminer le nombre de petites planètes cool qui conviendraient le mieux pour héberger la vie."

Bien que l'objectif principal de Kepler soit de nous donner une idée plus précise de la population d'exoplanètes, il le fait en observant des baisses périodiques de la luminosité des étoiles. Cela se produit quand une planète passe devant une étoile en orbite, bloquant ainsi une infime partie de sa lumière (méthode de transit). Les scientifiques peuvent rechercher des baisses de luminosité régulières et déterminer si la cause est une planète ou non. Cependant, la confirmation du statut planétaire nécessite des observations par d'autres instruments, principalement des observations au sol. Kepler est incroyablement précis dans ses prévisions, car la majorité de ses découvertes ont été confirmées comme de véritables planètes.

Mais en plus d’étudier toutes les planètes, la spécialité de Kepler est sa capacité à repérer des planètes rocheuses et terrestres semblables à la Terre. Le nouveau catalogue contient 12 candidats exoplanètes qui gravitent autour de la zone habitable et mesurent moins de deux fois le diamètre de la Terre. Jusqu'à présent, une exoplanète sur 12 a été confirmée. Située à 1 400 années-lumière de la Terre, Kepler 452b pourrait être la Terre 2.0. Il orbite une étoile très semblable au soleil. L'étoile G2, du même type que notre Soleil, est 10% plus massive et 20% plus lumineuse que notre Soleil. L’étoile hôte de Kepler 452b a aussi à peu près la même température que notre Soleil et la planète récemment découverte tourne autour de la planète une fois tous les 385 jours, soit cinq pour cent de plus que la période orbitale de la Terre.

«Nous pouvons considérer Kepler-452b comme un cousin plus âgé et plus grand de la Terre, offrant une occasion de comprendre et de réfléchir sur l’évolution de l’environnement de la Terre», a déclaré Jon Jenkins, responsable de l’analyse des données Kepler au centre de recherche Ames de la NASA à Moffett Field en Californie. Jenkins a dirigé l’équipe qui a découvert Kepler-452b. «C’est impressionnant de constater que cette planète a passé six milliards d’années dans la zone habitable de son étoile, plus longtemps que la Terre. C’est une opportunité considérable pour la vie, si tous les ingrédients et conditions nécessaires à la vie existaient sur cette planète. "

Le rayon de Kepler 452b le situe dans une classe de planètes comprises entre la taille de la Terre et celle de Neptune. Compte tenu de sa taille et du fait qu’elle tourne autour de son étoile hôte à peu près à la même distance que la Terre autour du Soleil, il est très probable que Kepler 452b soit un monde rocheux, avec une atmosphère épaisse, de l’eau liquide à sa surface et peut-être même actif. volcans. Cette classe intermédiaire de la planète est la plus commune trouvée par Kepler, cependant, nous ne voyons pas ce type de planète représenté dans notre propre système solaire.

L’hôte hôte de Kepler 452b ressemble à la taille et à la luminosité de notre Soleil, mais il est beaucoup plus ancien. L'étude de ce système pourrait nous donner un aperçu de l'avenir et permettre aux scientifiques de prédire ce qu'il adviendra de notre planète avec le vieillissement du Soleil.

Cette nouvelle découverte intervient 20 ans après la première découverte d’exoplanètes. John Grunsfeld, administrateur associé de la Science Mission Directorate de la NASA, a évoqué ce fait lors d’une téléconférence avec les médias tenue aujourd’hui. "À l'occasion du 20ème anniversaire de la découverte qui a prouvé la présence d'autres planètes hôtes de soleils, l'explorateur d'exoplanètes de Kepler a découvert une planète et une étoile qui ressemblent le plus à la Terre et à notre Soleil. Ce résultat passionnant nous rapproche encore plus de la recherche d'une Terre 2.0. "

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Les deux étoiles principales du système sont une paire binaire. Proxima Centauri est un nain rouge de faible masse, qui ne se voit pas la nuit à l'œil nu: il est à moins de 1% de la luminosité de notre soleil. Mais à cause de sa proximité (d'où son nom) à une distance relativement éloignée de 4,2 années-lumière, Proxima Centauri est l'une des étoiles de ce type les mieux étudiées.

À partir de 2000, les astronomes de l’Observatoire européen austral, situé dans le désert d’Atacama au Chili, ont recueilli des données suggérant la présence d’une planète en orbite autour de Proxima Centauri. Mais les naines rouges peuvent être très actives, avec des étoiles qui peuvent être confondues avec une planète, et les chercheurs n’en sont pas sûrs.

Ainsi, en janvier de cette année, une équipe internationale, coordonnée par Guillem Anglada-Escude de l’Université Queen Mary de Londres, s'est lancée dans une chasse: la campagne Pale Red Dot.

Presque toutes les nuits pendant dix semaines, l’équipe a utilisé le système de recherche de planètes HARPS (vélocité radiale haute précision) de l’ESO pour étudier la lumière des étoiles émanant de Proxima Centauri. En tant qu’objet plus petit, comme une planète qui gravite autour d’une étoile, il produit un vacillement gravitationnel et les effets résultants de la lumière qui atteint la Terre peuvent être mesurés par des instruments tels que HARPS.

En 2012, les astronomes ont annoncé la découverte d'une planète en orbite autour de l'une des étoiles du binaire plus lumineux situé près de Proxima. Après une analyse plus approfondie, il s’est avéré que la planète n’existait pas. L’équipe Pale Red Dot souhaitant en être certaine, elle a donc combiné des observations minutieuses de Proxima provenant d’autres instruments pour écarter toute activité stellaire et les données de vobulation plus anciennes recueillies au cours de la décennie précédente, ce qui rend très improbable leurs observations.

Les preuves étaient claires: une planète dont la masse minimale était environ 1,3 fois celle de la Terre - ce qui donne à penser qu'elle est probablement rocheuse - gravitait autour de Proxima Centauri tous les 11,2 jours. Leurs conclusions sont publiées mercredi dans la revue Nature.

Proxima b, comme l’appelle la planète, se trouve à environ sept millions de kilomètres de l’étoile, beaucoup plus près que Mercure, enflammé au soleil, tourne autour de notre soleil. Mais comme la naine rouge est tellement plus faible, cela place la planète au centre de la zone habitable où sa température de surface estimée permettrait à l’eau d’exister sous forme liquide.

"Réussir dans la recherche de la planète terrestre la plus proche au-delà du système solaire a été une expérience de toute une vie", a déclaré Anglada-Escude. "La recherche de la vie sur Proxima b vient ensuite."

Certaines caractéristiques de la planète peuvent réduire sa probabilité de soutenir la vie. Parce qu’il se trouve très près de l’étoile, il est très probablement verrouillé, avec un côté dans l’obscurité permanente et l’autre en lumière du jour. Il subit des rayons X et ultraviolets au moins cent fois plus intenses que la Terre ne le fait de notre soleil. La manière dont ces caractéristiques affectent l’habitabilité fait l’objet de vifs débats dans la communauté universitaire.

"Il est certain que la différence entre la Terre et cette planète est qu’elle reçoit beaucoup plus de radiations à haute énergie, mais nous ne pensons pas que ce soit un obstacle majeur", a déclaré Anglada-Escude.

Nouvelles | 27 octobre 2015

| 27 octobre 2015

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En août Avis mensuels de la Royal Astronomical Society a publié un article intitulé «Relier les points II: Changements de phase de la dynamique climatique des exoplanètes terrestres bloquées par les marées». Nous avons demandé à l'une des auteurs, la Dre Ludmila Carone de l'Université de Louvain, de commenter cette étude.

Statut de zone habitable potentielle

En astronomie et en astrobiologie, la zone habitable circumstellaire (CHZ ou parfois "écosphère", "liqu>

Une planète potentiellement habitable implique une planète terrestre dans la zone habitable circumstellaire et dans des conditions approximativement comparables à celles de la Terre (c'est-à-dire un analogue de la Terre) et donc potentiellement favorables à une vie proche de la Terre. Cependant, la question de savoir ce qui rend une planète habitable est beaucoup plus complexe que d'avoir une planète située à la bonne distance de son étoile hôte afin que l'eau puisse être facilement utilisée.

En novembre 2013, les astronomes ont rapporté, sur la base de Kepler données de mission spatiale, qu'il pourrait y avoir jusqu'à 40 milliards de planètes de la taille de la Terre en orbite autour des zones habitables des étoiles semblables au Soleil et des nains rouges dans la Voie lactée, dont 11 milliards pourraient être en orbite.

Un examen de 2015 a conclu que les exoplanètes Kepler-62f, Kepler-186f et Kepler-442b étaient probablement les meilleures cibles. Elles se situent à une distance de 1 200, 490 et 1 120 années-lumière, respectivement. Parmi ceux-ci, Kepler-186f a une taille similaire à celle de la Terre avec une mesure de 1,2 rayon de la Terre et se situe vers le bord extérieur de la zone habitable autour de son nain rouge.

L'étude

Nous avons étudié avec notre nouveau modèle climatique polyvalent, de manière systématique et approfondie les états climatiques des planètes rocheuses de la Terre et de la taille de la Super Terre dans les zones habitables des étoiles naines rouges. Nous avons supposé que les planètes étaient verrouillées, c'est-à-dire qu'elles faisaient toujours face à leur étoile du même côté.

Nous avons constaté qu’entre 12 et 100 jours d’orbite, le système de circulation de la planète transportait la chaleur du côté de la journée éternelle vers le côté de la nuit, permettant ainsi à de l’eau de surface de liquide. Pour les périodes orbitales inférieures à 12 jours, vers la limite très intérieure de la zone habitable, la situation devient plus complexe. Nous avons constaté que les planètes verrouillées sur des orbites très serrées peuvent présumer deux états climatiques différents (Climat I et II) et pour des périodes orbitales inférieures à 5 jours, voire trois états climatiques différents (Climat I, II et III). Nous avons en outre constaté que deux de ces états (climat II et III) permettaient, en principe, les eaux de surface liquides. Le climat I perturbe toutefois le transport de la chaleur du côté de la journée éternelle vers le côté de la nuit.

Nous avons également constaté que seules les plus petites planètes simulées de notre étude, avec des tailles de rayons de la Terre de 1 et 1,25, avaient tendance à assumer les états climatiques habitables II et III pour de courtes périodes orbitales. Les plus grandes planètes avec des dimensions de 1,75 et 2 rayons de la Terre ont une tendance plus forte à assumer une superrotation équatoriale très rapide qui perturbe gravement la circulation de l’air et donne lieu à des jours très chauds.


Image: Les trois systèmes de vent possibles et les températures à la surface et dans la haute atmosphère pour les exoplanètes rocheuses de différentes tailles autour des naines rouges. Le climat I a un fort jet de vent orienté vers l'est le long de l'équateur. Climate II a au lieu de cela deux jets de vent à des latitudes plus élevées. Climate III a des jets de vent à haute latitude et un vent faible le long de l'équateur. Le climat I perturbe la "climatisation", qui refroidit le côté de la journée éternelle. Les climat II et III ne perturbent pas la climatisation et sont donc plus habitables. (KU Leuven IvS / CmPA / Ludmila Carone).

Contexte

Les zones habitables sont définies comme la portée des orbites planétaires autour d'une étoile particulière qui reçoit pas trop et pas trop peu d'énergie stellaire pour permettre à l'eau liquide de surface - en supposant que la planète a une atmosphère. Les naines rouges sont des étoiles particulièrement fraîches et petites. Par conséquent, leurs zones habitables sont relativement proches. En fait, les distances requises entre la planète et l'étoile sont si courtes que ces planètes subissent des forces de marée extrêmes. Une conséquence possible peut être que ces planètes sont forcées dans un scénario appelé verrouillage de marée, ce qui signifie que la vitesse de rotation de la planète est synchronisée avec sa vitesse de rotation autour de l'étoile. À la fin, la planète fera toujours face à son étoile avec le même côté - tout comme notre lune fait face à la Terre toujours avec le même côté.

En 1997, Manoj Joshi et ses collègues avaient déjà indiqué que les planètes bien verrouillées étaient potentiellement habitables du fait de leur circulation d'air du côté jour au côté nuit. Les auteurs se sont toutefois concentrés sur une planète aux rayons de la Terre avec une période orbitale relativement longue de 16 jours. En 2011, Edson avait déjà identifié une région d'états climatiques possibles sur des planètes terrestres bloquées par des marées pour de courtes périodes orbitales. Mais ils n'ont pas caractérisé les différences entre les deux états et n'ont pas non plus étudié les implications possibles pour l'habitabilité. Ils ont également discuté des seules planètes de la taille d'un rayon de la Terre.

Les super-planètes, cependant, sont très courantes et doivent donc être prises en compte - comme nous l’avions fait dans notre nouvelle étude: La mission spatiale Kepler a découvert que 35% de tous leurs systèmes exoplanètes découverts contiennent des planètes rocheuses, dont beaucoup sont plus grandes. que la Terre avec des tailles allant jusqu'à deux rayons de la Terre.

Yang, en revanche, a montré que même des mondes remplis d'eau peuvent échapper à l'effet de serre incontrôlé proche de leur étoile - mais uniquement s'ils sont verrouillés. Dans ce cas, les nuages ​​se forment principalement sur le côté de la journée éternelle. L'effet net des nuages ​​entraîne un refroidissement de l'atmosphère. Dans les scénarios non verrouillés, les mêmes nuages ​​entraînent en réalité un réchauffement net de l’atmosphère.

Biomarqueurs peu fiables

Cette recherche a montré que les conditions qui donnent lieu à la vie pourraient être beaucoup plus instables que nous le pensions. Pour commencer, il y a le rôle joué par les gaz à effet de serre et les biomarqueurs comme l'oxygène gazeux, qui pourraient en réalité être hostiles à la vie dans de bonnes conditions.

Par exemple, l’explosion récente du nombre de découvertes d’exoplanètes a montré que les étoiles naines rouges de type M sont les plus susceptibles d’avoir des planètes terrestres en orbite autour de leur HZ. Pour commencer, ces étoiles ont des zips très serrés par rapport à des étoiles plus brillantes et plus massives.

En conséquence, toute planète en orbite suffisamment proche pour avoir de l’eau liquide à sa surface serait bloquée par une marée avec son étoile (c’est-à-dire avec un côté constamment tourné vers l’étoile). Cela signifie qu'un côté serait constamment exposé au rayonnement solaire, ce qui pourrait être dangereux pour toutes formes de vie là-bas.

Cela augmente également la probabilité que la journée ne soit pas en mesure de maintenir de l’eau liquide à la surface. En raison de tous les rayons UV qui bombardent la surface, une dissociation chimique est susceptible de se produire. Dans ce processus, l'eau est décomposée en hydrogène gazeux qui est perdu dans l'espace et en oxygène gazeux qui reste dans l'atmosphère.

Ce processus garantirait une atmosphère contenant de l'oxygène gazeux (un biomarqueur essentiel), mais ne garantirait pas la vie. En fait, des recherches récentes ont montré que cela pouvait aller à l’encontre de cela. Sur Terre, l’oxygène a été le résultat d’organismes photosynthétiques métabolisant le gaz CO².

Cependant, une atmosphère d'oxygène résultant d'une dissociation chimique serait toxique pour de telles formes de vie. Pire encore, on pense que les planètes entourant des étoiles plus froides ont des concentrations plus élevées de monoxyde de carbone (CO) dans leur atmosphère, ce qui serait toxique pour les organismes basiques et complexes.

Différentes étoiles ont des ZS avec des limites différentes. Source: NASA

Dans le passé, les scientifiques ont également fait valoir que certaines planètes qui chevauchent le bord extérieur de leur zona pourraient encore être habitables si elles présentaient des concentrations de CO² suffisamment élevées, assurant ainsi un effet de serre suffisant. Cependant, trop de CO² serait mauvais pour la vie telle que nous la connaissons.

Kepler-62f en est un bon exemple, une super-Terre gravitant autour d'une étoile légèrement plus petite et plus sombre que notre Soleil à environ 990 années-lumière de la Terre. Lors de sa découverte en 2013, cette planète était considérée comme un bon candidat pour la vie extraterrestre, en supposant la présence d'un effet de serre suffisant.

Cependant, des calculs ultérieurs effectués par des chercheurs de la NASA Astrobiology Institute ont montré qu'il faudrait 1 000 fois plus de dioxyde de carbone (300 à 500 kilopascals) que ce qui existait sur Terre lorsque les formes de vie complexes évoluaient pour la première fois (il y a environ 1,85 milliard d'années). toxique pour les formes de vie les plus complexes ici sur Terre.

Une fois ces contraintes physiologiques prises en compte, on estime que la zone habitable de la vie complexe doit être considérablement plus étroite que celle estimée précédemment - environ un quart de ce que nous pensions.

Liste des exoplanètes dans la zone habitable conservatrice

En astronomie et en astrobiologie, la zone habitable circumstellaire (CHZ), ou simplement la zone habitable, correspond à la plage des orbites autour d’une étoile dans laquelle une surface planétaire peut supporter de l’eau liquide si la pression atmosphérique est suffisante. Notez que cela n’assure pas l’habitabilité et que * représente une planète ou un candidat à la planète non confirmé. La Terre est incluse pour la comparaison.

ObjetÉtoileType d'étoileMasse (M)Rayon (R)Flux (F)Teq (K)Période (jours)Distance (ly)Ref
TerreSoleil (sol)G2V1.001.001.00255365.24-
Proxima Centauri bProxima CentauriM6Ve≥1.30.8 – 1.1 – 1.40.6523411.1864.22
Gliese 667 CcGliese 667 CM3V≥3.81.1 – 1.5 – 2.00.8827728.143 ± 0.02923.62
Kepler-442bKepler-442K? V8.2 – 2.3 – 1.01.340.70233112.30531291.6
Kepler-452bKepler-452G2V19.8 – 4.7 – 1.91.50, 1.631.11265 +15
−13
384.81402
Wolf 1061cWolf 1061M3V≥ 4.31.1 – 1.6 – 2.01.3627517.913.8
Kepler-1229bKepler-1229M? V9.8 – 2.7 – 1.21.40.4921386.8769
Kapteyn bKapteynsdM1≥ 4.81.2 - 1.6 - 2.10.4320548.613
Kepler-62fKepler-62K2V10.2 – 2.8 – 1.21.410.39244267.2911200
Kepler-186fKepler-186M1V4.7 – 1.5 – 0.61.170.29188129.9459561
Luyten bL'étoile de LuytenM3.5V3.15 - 2.89 - 2.631.06206-29318.65012.36
TRAPPIST-1dTRAPPIST-1M8V0.300.781.042584.0539
TRAPPIST-1eTRAPPIST-1M8V0.770.910.672306.139
TRAPPIST-1fTRAPPIST-1M8V0.931.0460.382009.239
TRAPPIST-1gTRAPPIST-1M8V1.151.150.2618212.439
LHS 1140 bLHS 1140M? V6.61.430.462302540
Kepler-1638b Kepler-1638G4V45 – 6 – 11.601.17304259.3652491.83
Teegarden c *L'étoile de TeegardenM7V1.110.3711.412.58

Directions futures

De nouvelles missions spatiales telles que le satellite Transiting Survey Satellite (TESS, lancé en 2017) et les Transits planétaires européens et oscillations d'étoiles (PLATO, lancement en 2024) se concentreront sur les étoiles brillantes dans le voisinage solaire pour trouver de petites exoplanètes rocheuses. Les chances que beaucoup de ces candidats soient des planètes verrouillées autour des naines rouges sont grandes: les naines rouges sont les étoiles les plus nombreuses ressemblant au soleil. (Les étoiles du type Soleil sont définies comme des étoiles de la séquence principale qui passent des milliards d’années à fusionner l’hélium et l’hydrogène dans leur noyau, fournissant un flux stable d’énergie stellaire permettant la formation et l’évolution de la vie.) Elles représentent environ 70% de tous les étoiles de séquence. Les étoiles de la séquence principale G comme notre Soleil ne représentent que 7% environ. Une petite planète rocheuse est également plus facile à détecter autour d’une étoile plus petite et moins massive. En outre, plus l’orbite d’une planète potentiellement habitable est proche de son étoile, plus il est probable qu’une telle planète passe, c’est-à-dire qu’elle passe devant leur étoile du point de vue de la Terre.

Les transits planétaires ouvrent plusieurs voies pour observer l’atmosphère de la planète avec le futur télescope spatial James Webb (lancement en 2018) et le télescope européen extrêmement grand (E-ELT) basé au sol, qui devrait commencer à être observé en 2024). Plus la période orbitale est courte, plus le nombre de transits observés est important et plus nous en tirerons des leçons de l’atmosphère de la planète. Les études climatiques sur les planètes bloquées autour des naines rouges - comme notre dernière étude - guideront donc les observations futures vers la recherche de la première exoplanète avec de l'eau liquide de surface. Trouver de l'eau sur des planètes extrasolaires est une étape nécessaire pour trouver des planètes extraterrestres avec une vie future.

De l'eau, de l'eau partout!

Une autre grande préoccupation concerne la prévalence de l'eau sur les planètes extrasolaires. Pour le dire simplement, beaucoup de ces planètes pourraient avoir trop d’eau, ce qui serait vraiment mauvais pour la vie. Comme dans la plupart des cas, trop de bonnes choses peuvent vous tuer!

Sur la base des données du Télescope spatial Kepler et Gaia Lors de cette mission, les scientifiques ont réussi à mesurer avec précision les rayons de plus de 4 000 exoplanètes découvertes jusqu'à présent, ainsi que leurs périodes orbitales et d'autres paramètres.

"Les mondes aquatiques", allant de la Terre (extrême droite) aux Super-Terre (extrême gauche). Source: NASA

Ces candidats exoplanètes peuvent être divisés en deux catégories de taille: ceux qui ont 1,5 fois le rayon de la Terre et ceux qui ont une moyenne d'environ 2,5 rayons de la Terre. Alors que les planètes de la première catégorie sont considérées comme rocheuses, les dernières vont généralement de la super-Terre à la géante gazeuse de la taille de Neptune.

Selon les modèles de composition de ces planètes, on estime qu'un grand nombre d'exoplanètes de taille deux à quatre fois plus grande que la Terre sont en réalité des "mondes aquatiques". Il s’agit de planètes où environ 50% de la masse est constituée d’eau (alors qu’elle ne représente que 0,2% de la masse de la Terre).

Combinées à leurs paramètres orbitaux, les températures de surface de ces planètes sont susceptibles d’être très élevées, ce qui conduit à une atmosphère dominée par la vapeur d’eau. Sous la surface, il est probable que les océans présentent une couche de glace à haute pression autour d’un noyau rocheux.

Rien de tout cela n'est particulièrement bon pour la vie. Au-delà de la chaleur extrême et du manque d'accès à un ensoleillement suffisant, il existe également un problème, à savoir l'absence de masses continentales. Selon plusieurs axes de recherche, les planètes ont besoin de continents et d’océans pour permettre l’apparition d’une vie complexe.

Une épaisse couche de glace entre le noyau et l'océan signifierait également que l'activité hydrothermale ne se produirait pas au fond de l'océan, ce qui pourrait aussi être essentiel à la vie. Ceci est basé sur le fait que sur Terre, les plus anciennes traces de vie fossilisées (environ 3,77 milliards d’années) ont été découvertes sur le fond de la mer autour d’évents hydrothermaux.

Un évent hydrothermal au fond de l'océan. Source: NOAA

Ces océans profonds constitueraient également un obstacle au cycle du carbone. Une des raisons pour lesquelles la Terre est parvenue à maintenir des températures stables sur de longues périodes tient aux échanges réguliers de CO² entre l'atmosphère et la croûte terrestre.

C'est ce que l'on appelle le cycle du carbone, où l'activité tectonique transforme le CO² atmosphérique en minéraux carbonatés (qui entraînent un refroidissement global), puis le rejette à nouveau via des volcans (entraînant un réchauffement climatique).

Un tel processus ne serait pas possible sur les mondes aquatiques, où toute la surface est recouverte d'océans très profonds. Sur ces mondes, l'eau empêcherait l'absorption de dioxyde de carbone par les roches et supprimerait l'activité volcanique - bien qu'il soit possible que les océans eux-mêmes puissent générer suffisamment de CO2.

Liste des exoplanètes dans la zone habitable optimiste

Voici une liste des exoplanètes qui ne sont pas en orbite autour de la zone habitable conservatrice, mais qui sont encore en orbite autour des limites plus larges de la zone habitable optimiste et sont donc moins susceptibles de conserver de l’eau liquide de surface. Notez que cela n’assure pas l’habitabilité et que * représente une planète ou un candidat à la planète non confirmé.

1.1

ObjetÉtoileType d'étoileMasse (M)Rayon (R)Flux (F)Teq (K)Période (jours)Distance (ly)Ref
Kepler-296eKepler-296M? V12.5 – 3.3 – 1.41.51.22337.0±17.534.1737
Kepler-62eKepler-62K2V18.7 – 4.5 – 1.91.61.10270±15122.41200
Gliese 832 cGliese 832M2V≥ 5.41.2 – 1.7 – 2.21.00253, 233–28035.716
K2-3dK2-3M? V11.11.51.4630044.6137
Kepler-1544bKepler-1544K? V31.7 - 6.6 - 2.61.80.90248168.81138
Kepler-283cKepler-283K? V35.3 – 7.0 – 2.81.80.9024892.71741
Tau Ceti eTau CetiG8.5V≥ 3.931.1 – 1.6 – 2.01.6128516312
Gliese 180 cGliese 180M2V≥ 6.41.3 – 1.8 – 2.30.7923924.338
Kepler-440bKepler-440K? V41.2 – 7.7 – 3.11.91.43273101.1851
Gliese 180 bGliese 180M2V≥ 8.31.3 – 1.9 – 2.41.2326817.438
HD 40307 gHD 40307K2.5V≥ 7.11.3 – 1.8 – 2.30.68227197.842
Gliese 163 cGliese 163M3.5V≥ 7.31.3 – 1.8 – 2.30.66230, 27725.649
K2-18bK2-18M? V? – 16.5 – 6.02.20.94272±1532.9111
Kepler-61bKepler-61K7V? – 13.8 – 5.22.21.27258, 273±1359.91063
Kepler-443bKepler-443K? V? – 19.5 – 7.02.30.89247177.72540
Kepler-22bKepler-22G5V? – 20.4 – 7.22.04, 2.41.11262289.9619
Gliese 422 b *Gliese 422M3.5V≥ 9.91.4 – 2.0 – 2.60.6823126.241
K2-9bK2-9M? V? – 16.8 – 6.12.21.38284±14, 314 +67
−64
18.4359
Gliese 3293 cGliese 3293M2.5V≥ 8.61.4 – 1.9 – 2.50.6022348.159
Kepler-298dKepler-298K? V? – 26.8 – 9.12.51.2927177.51545
Kepler-174dKepler-174K? V? – 14.8 – 5.52.20.43206247.41174
Kepler-296fKepler-296M? V28.7 – 6.1 – 2.51.80.34198, 274.0±15.063.3737
Gliese 682 cGliese 682M3.5V≥ 8.71.4 – 1.9 – 2.50.3719857.317
KOI-4427 b *KOI-4427M? V38.5 – 7.4 – 3.01.80.24179147.7782
Kepler-1090bKepler-1090G? V? – 16.8 – 6.12.31.20267198.72289
Ross 128 bRoss 128M4V≥1.51.382809.8658 (± 0.0070)11.03
HD 20794 e *82 G. EridaniG8V4.77 +0.96
−0.86
331.4120
Gliese 625 bGliese 625M2V2.82±0.5114.62821.3
HD 219134 g *HD 219134K3V>10.811.5 - 2.4 - 3.0?29894.221.35
Teegarden b *L'étoile de TeegardenM7V1.051.154.9112.58

Candidats précédents

La HD 85512 b a été initialement estimée potentiellement habitable, mais des modèles mis à jour pour les limites de la zone habitable ont placé la planète dans la HZ, et il est maintenant contre>

Kepler-69c a suivi un processus similaire, bien que initialement estimé potentiellement habitable, on s'est vite rendu compte que la planète ressemblait davantage à Vénus et n'était donc plus contre>

De même, Tau Ceti f était initialement contre> mais le modèle amélioré de la zone habitable circumstellaire place la planète en dehors des limites extérieures de l'habitabilité, de sorte qu'il est maintenant contre>