De nouvelles recherches du télescope spatial Hubble et du très grand télescope de l'ESO atténuent un peu d'enthousiasme dans la recherche de la vie. Les observations des deux «oscilloscopes suggèrent que les matières premières nécessaires à la vie peuvent être rares dans les systèmes solaires centrés autour des naines rouges.
Et si les matières premières ne sont pas là, cela peut signifier que bon nombre des exoplanètes que nous avons trouvées dans les zones habitables des autres étoiles ne sont tout simplement pas habitables après tout.
De notre point de vue terrestre, il est facile de penser que la plupart des étoiles ressemblent beaucoup à notre Soleil. Il est grand et jaune et lumineux, et les étoiles que nous voyons dans le ciel nocturne semblent pour la plupart identiques. Mais c'est une illusion. En fait, le type d'étoile le plus courant est une naine rouge.
Les naines rouges sont plus petites et plus fraîches que notre Soleil, et elles représentent environ 75% des étoiles de notre galaxie de la Voie lactée. Cela signifie qu'environ 75% des planètes de la Voie lactée sont en orbite autour de naines rouges.
Et en ce qui concerne la recherche de la vie, cela peut être un gros problème.
Pour comprendre le problème des naines rouges et des matières premières pour la vie, regardons notre Soleil et notre système solaire.
Les étoiles se forment à partir de nuages massifs de gaz et de poussière appelés nuages moléculaires. Au fur et à mesure que la gravité opère, le matériau se rassemble au centre du nuage. Finalement, après suffisamment de matériaux, la densité et la pression deviennent si grandes que la fusion s'enflamme et une étoile est née. Le type d'étoile qui se forme dépend de la masse initiale de l'étoile.
La plupart du temps, dans notre galaxie de la Voie lactée de toute façon, un nain rouge est né. Dans des occasions plus rares, une étoile comme notre Soleil est née. Les restes de matière du nuage encerclent l'étoile comme un disque protoplanétaire et finissent par former des objets comme des planètes, des astéroïdes et des comètes. Ce qui se passe ensuite dans le système solaire peut dépendre fortement du type d'étoile au centre.
Au fil du temps dans notre propre système solaire, la Terre s'est formée puis s'est refroidie. Il y avait une abondance de comètes et d'astéroïdes dans notre premier système solaire, et ils contenaient beaucoup de glace d'eau et de composés organiques. Sur une longue période de temps, beaucoup de ces comètes se sont écrasées sur Terre, déposant leur eau et leurs produits chimiques. La plupart des scientifiques pensent que c'est là que la Terre a obtenu la majeure partie de son eau et la chimie nécessaire à la vie.
La question est: cela se produit-il dans les systèmes solaires nains rouges?
"Ces observations suggèrent que les planètes aquifères pourraient être rares autour des naines rouges ..."
Carol Grady d'Eureka Scientific à Oakland, Californie, co-investigatrice sur les observations de Hubble.
Dans notre système solaire, notre soleil est assez stable. Il s'évase et émet des éjections de masse coronale, mais dans l'ensemble, il est relativement stable. Le Soleil a fait son truc et les planètes et les comètes ont fait leur truc. Mais les naines rouges sont différentes.
Les nouvelles observations du Hubble et du VLT de la microscopie naine rouge AU montrent quelque chose de différent. AU Micro est une très jeune étoile, âgée de seulement 12 millions d'années, ce qui représente moins de 1% de l'âge du Soleil. Nous regardons donc une jeune étoile et un système solaire dans ses années de formation. Et ces observations montrent des globes massifs de matériaux en mouvement rapide traversant le jeune système solaire.
Jusqu'à présent, ils ont vu six de ces globes de matière, et ils érodent rapidement le disque de gaz et de poussière qui entoure la jeune étoile. Selon un communiqué de presse, ces globes "agissent comme un chasse-neige en poussant de petites particules - contenant éventuellement de l'eau et d'autres substances volatiles - hors du système." Et cela semble se produire rapidement. Les observations montrent que le disque protoplanétaire entier pourrait avoir disparu en seulement 1,5 million d'années.
"Ces observations suggèrent que les planètes aquifères pourraient être rares autour des naines rouges parce que tous les petits corps transportant de l'eau et des matières organiques sont soufflés lors de l'excavation du disque", a expliqué Carol Grady d'Eureka Scientific à Oakland, en Californie, co-enquêteuse sur la Observations de Hubble.
Si ces globes nettoient le jeune système solaire d'eau, alors les comètes ne contiendront pas de glace d'eau qui peut éventuellement s'écraser sur les jeunes planètes, en fournissant de l'eau et en les rendant habitables. Les produits chimiques organiques sont également des ingrédients bruts pour la vie, et s'ils sont emportés rapidement, les perspectives de vie sur les planètes autour des naines rouges ont juste pris un grand coup.
«La dissipation rapide du disque n'est pas quelque chose à quoi je m'attendais.»
Carol Grady d'Eureka Scientific à Oakland, Californie, co-investigatrice sur les observations de Hubble.
"La dissipation rapide du disque n'est pas quelque chose à quoi je m'attendais", a déclaré Grady. «Sur la base des observations de disques autour d'étoiles plus lumineuses, nous nous attendions à ce que les disques autour d'étoiles naines rouges plus pâles aient une durée plus longue. Dans ce système, le disque disparaîtra avant que l'étoile ait 25 millions d'années. »
Les scientifiques ne savent pas encore exactement ce que sont les taches et d'où elles viennent. La réponse évidente est l'étoile elle-même, mais les scientifiques ne sont pas encore certains de la relation entre l'AU Microscopii. Mais grâce à des observations, les scientifiques ont appris quelques choses sur les taches.
Les taches se déplacent à des vitesses comprises entre 14 500 km / h (9 000 mi / h) et 43 500 km / h (27 000 mi / h), assez rapidement pour échapper aux griffes gravitationnelles de l'étoile. Ils s'étendent actuellement sur une distance d'environ 930 millions de miles à plus de 5,5 milliards de miles de l'étoile.
"Ces structures pourraient donner des indices sur les mécanismes qui conduisent à ces taches."
Co-chercheur Glenn Schneider de Steward Observatory à Tucson, Arizona.
Les taches ont également une structure. L'un d'eux a un capuchon en forme de champignon au-dessus du plan du disque et une structure en boucle sous le disque. Ces fonctionnalités peuvent fournir des indices sur ce qui motive les blobs. "Ces structures pourraient donner des indices sur les mécanismes qui conduisent à ces taches", a déclaré le co-enquêteur Glenn Schneider de Steward Observatory à Tucson, Arizona.
AU Micro est bien placé dans l'espace d'observation. Il n’est qu’à environ 32 années-lumière de là, dans la constellation méridionale Microscopium. La plupart des autres naines rouges observables avec les bonnes conditions sont bien plus éloignées.
"AU Mic est idéalement placé", a déclaré Schneider. «Mais ce n'est qu'un des trois ou quatre systèmes nains rouges avec des disques connus de diffusion de la lumière stellaire de débris circumstellaires. Les autres systèmes connus sont généralement environ six fois plus éloignés, il est donc difficile de mener une étude détaillée des types de fonctionnalités de ces disques que nous voyons dans AU Mic. » Mais pour confirmer ce type d'activité blob dans d'autres systèmes de naine rouge, une étude détaillée des autres systèmes est essentielle.
Certaines observations d'autres systèmes de naine rouge ont déjà été effectuées et les astronomes ont identifié une activité blob similaire dans ces systèmes.
"Cela montre que AU Mic n'est pas unique", a déclaré Grady. "En fait, vous pourriez faire valoir que parce qu'il s'agit de l'un des systèmes les plus proches de ce type, il serait peu probable qu'il soit unique."
Le type d'étoile qui se forme et les conditions dans le disque aux premiers jours d'un système solaire semblent cruciaux pour la formation de la vie. Si 75% des planètes là-bas sont en orbite autour de naines rouges, et ces naines rouges émettent des taches qui éliminent l'eau et les produits chimiques organiques du système solaire, alors toutes les planètes rocheuses resteraient sèches et sans vie pour toujours. C’est assez sombre.
Mais tout n'est pas sombre pour la recherche de la vie. Nous nous attendons à ce que la vie soit rare. Cela ne fait que le confirmer.
En tout cas, il y a encore les 25% d'étoiles restantes, et tous les millions d'étoiles comme notre Soleil. Et nous connaissons au moins une planète qui, comme l'a dit Carl Sagan, «est en train de bouillonner de vie».
Malgré ces nouvelles observations, il pourrait y en avoir d'autres. Mais pas autour des naines rouges.
Sources:
- Communiqué de presse de Hubblesite: les jeunes planètes en orbite autour des naines rouges pourraient manquer d'ingrédients pour la vie
- Entrée Wikipedia: AU Microscopii
