Les exoplanètes de type « globe oculaire » pourraient être favorables à l’émergence de la vie

exoplanete globe oculaire
Vue d'artiste d'une exoplanète globe oculaire glacée. | NASA/JPL

Dans le catalogue des exoplanètes, les scientifiques ont créé plusieurs catégories familières : Jupiters chauds, mini-Neptunes, super-Terres, etc. Mais depuis quelques années, une nouvelle catégorie moins connue a fait son apparition : les exoplanètes de type « globe oculaire » (Eyeball exoplanets). Caractérisées par une rotation synchrone avec leur étoile, ces exoplanètes particulières, encore hypothétiques, pourraient présenter des propriétés propices au développement de la vie. 

La rotation synchrone, ou verrouillage gravitationnel, est la propriété d’un satellite naturel dont la période de rotation est synchrone avec sa période de révolution. Dès lors, il présente toujours la même face à la planète autour de laquelle il est en orbite. L’exemple le plus notable dans le Système solaire est celui de la Lune avec la Terre.

La Terre n’est pas verrouillée gravitationnellement avec le Soleil — c’est pourquoi il existe un cycle terrestre jour/nuit — mais les planétologues savent qu’il existe des exoplanètes qui sont étroitement liées à leurs étoiles. Ce qui signifie qu’un côté est en jour perpétuel et l’autre en nuit perpétuelle.

rotation synchrone etoile
Illustration expliquant le phénomène de rotation synchrone d’une planète avec son étoile. Crédits : Sean Raymond

Chaque côté baignant dans des conditions si différentes, le côté jour peut être très différent du côté nuit. En fonction de la proximité de la planète par rapport à l’étoile, un côté peut être sec, toute l’eau s’étant évaporée à cause du rayonnement stellaire ; mais l’autre côté, dans l’obscurité, pourrait être une immense calotte glaciaire se terminant par un anneau glaciaire.

exoplanete globe oculaire chaud
Une exoplanète de type globe oculaire chaud pourrait présenter une large calotte glacière couronnée par un anneau de glace sur son côté non exposé, et une surface sèche et aride sur son côté exposé. Entre les deux régions, se trouve une petite zone qui pourrait abriter la vie. Crédits : Beau.TheConsortium

Selon une étude réalisée en 2013 et publiée dans la revue Astrobiology, cet anneau pourrait être habitable — plongé dans un crépuscule permanent, avec l’eau des glaciers en fusion permettant l’existence d’une région fertile, où la végétation pourrait se développer.

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D’après l’astronome Sean Raymond, il y a aussi le globe oculaire glacé, plus éloigné de la chaleur de son étoile. Il a toujours une calotte glaciaire de nuit, mais le côté exposé à l’étoile n’est pas sec ni stérile. Au lieu de cela, c’est un océan liquide qui pourrait encore être habitable, comme les mers grouillantes de la Terre. De la même manière, les globes oculaires chauds présenteraient une zone annulaire où la vie pourrait émerger.

schema exoplanete globe oculaire
Coupe d’une exoplanète de type globe oculaire glacé. La majorité de la planète est recouverte de glace, exceptée une petite région exposée à l’étoile, où l’eau se trouverait à l’état liquide, et qui pourrait potentiellement abriter la vie. Crédits : Pierrehumbert et al. 2011

« Les globes oculaires chauds et glacés sont des cas extrêmes, mais toute planète étroitement liée à son étoile aura probablement une apparence très différente de son côté jour et de son côté nuit. Les différences pourraient provenir de nuages ​​regroupés dans certaines zones, de la fonte préférentielle de la glace du côté jour ou du gel de la glace du côté nuit, ou de plusieurs autres sources possibles. La galaxie peut être parsemée de variétés sauvages de planètes oculaires ! » conclut Raymond.

Source : Nautilus

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