Après avoir englouti les planètes qui orbitaient autour d’elles, les naines blanches gardent la trace de leur composition. © Mark Garlick, Université de Californie

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Exoplanètes : la Terre est loin d’être unique en son genre !

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Des astronomes ont analysé les restes désintégrés d'exoplanètes lointaines consumées par leurs étoiles. Ils en concluent que notre Terre est loin d'être unique en son genre. 

Vous voyez notre Planète comme une exception de la nature ? Vous vous trompez, affirment des astronomes de l'université de Californie à Los Angeles (Ucla - États-Unis). « Nous venons juste de faire exploser la probabilité selon laquelle de nombreuses exoplanètes rocheuses ressemblent à la Terre. Et il existe un très grand nombre d'exoplanètes rocheuses dans l'univers », déclare ainsi Edward Young, chercheur à l'Ucla.

Remarquez qu'il est très difficile de déterminer la composition des planètes extrasolaires. Les chercheurs de l'Ucla ont même été contraints d'inventer une méthode bien à eux, pour cela. Une méthode basée sur l'étude de l'atmosphère des naines blanches et qui leur a donné accès à la géochimie des roches que l'on peut trouver en dehors de notre Système solaire.

Rappelons que les naines blanches sont des restes d'étoiles relativement modestes qui ont épuisé leur carburant nucléaire. Il s'agit d'objets incroyablement denses. On dit qu'une cuillère à café de leur matière ne pèse pas moins de 5 tonnes. Ils sont ainsi capables d'attirer à eux des éléments lourds. Et les astronomes y ont déjà trouvé du carbone, de l'oxygène, de l'azote ou même du silicium, du magnésium ou du carbone. « Observer une naine blanche, c'est comme faire l'autopsie de son contenu stomacal. On retrouve dans son atmosphère tout ce qu'elle a englouti de son système planétaire », explique Alexandra Doyle, chercheuse en géo- et en astrochimie.

Les astronomes de l’université de Californie à Los Angeles (États-Unis) ont étudié des naines blanches – ici pour exemple, Sirius B aux côtés de son compagnon, Sirius A, une étoile blanche – à des distances de la Terre comprises entre 200 et 665 années-lumière. © hallowedland, AdobeStock

Des roches oxydées

Mais revenons un instant à notre Système solaire pour remarquer que les roches des planètes qui le composent apparaissent étrangement oxydées. On y note des niveaux d'oxygène jusqu'à 100.000 fois plus élevés que ceux que l'on peut trouver dans notre Soleil« Nous nous demandions si cela pouvait être le cas ailleurs. Nos travaux apportent une réponse claire : oui », déclare Edward Young, lui aussi chercheur en géo- et en astrochimie.

Est-ce le cas ailleurs ? La réponse est : oui !

En mesurant l'abondance de fer oxydé dans les roches tombées dans les naines blanches qu'ils étudiaient, les astronomes ont en effet pu montrer que ces roches présentaient des propriétés chimiques similaires à celle que l'on rencontre sur Terre. Et comme selon les chercheurs, le phénomène d'oxydation influe notamment sur la composition de l'atmosphère, du noyau et des roches d'une planète, ces résultats suggèrent que les chances de rencontrer des exoplanètes rocheuses semblables à la Terre sont grandes.

« Nous pensons avoir prouvé l'existence d'exoplanètes similaires à la Terre ou à Mars. Mais dans nos résultats se cachent peut-être aussi des preuves de mondes ressemblant à Mercure », rapporte par ailleurs Alexandra Doyle. Une information que les astronomes pourront vérifier en analysant de la sorte d'autres naines blanches.

  • Des astronomes ont étudié des naines blanches à la recherche d’indices sur les exoplanètes qui ont orbité autour d’elles par le passé.
  • Ils ont trouvé des niveaux d’abondance en fer oxydé semblables à ceux que l’on trouve sur notre Planète.
  • De quoi leur permettre de conclure que la plupart des exoplanètes rocheuses sont semblables à la Terre.
Pour en savoir plus

Les planètes semblables à la Terre seraient nombreuses

Plus d'un tiers des systèmes solaires dotés de planètes géantes récemment détectées arborerait des planètes telles que la Terre, pourvues d'océans profonds et ainsi favorables à la vie. Tel est le résultat d'une étude menée par des chercheurs de l'Université de Colorado (Boulder, Etats-Unis) et de l'Université d'Etat de Pennsylvanie.

Article du CIRS paru le 23/09/2006

L'étude a pris pour objet un type de système planétaire différent de notre système solaire, où des géantes gazeuses, des «Jupiters chauds», se trouvent en orbite à très faible distance de leur étoile, certaines étant même plus proches de celle-ci que Mercure ne l'est du Soleil. Les scientifiques pensent que de telles planètes ont migré en direction de leur étoile à mesure que le système planétaire se formait, perturbant l'espace environnant et déclenchant la formation de planètes comme la Terre, couvertes d'océans, situées en «zone habitable», favorables à l'évolution de la vie.

"L'étude indique que les Jupiters chauds poussent et attirent le matériau du disque proto-planétaire durant leur voyage, en projetant des débris rocheux vers l'extérieur où ils s'agrégeraient pour former des planètes telles que la Terre," précise Sean Raymond, de l'Université de Colorado. Au même moment, les forces du gaz dense chaud environnant ralentissent les petits corps glacés des régions externes du disque, les entraînant dans un mouvement spiral vers l'intérieur, permettant de délivrer de l'eau aux jeunes planètes. Ces dernières pourraient ainsi compter des océans de plusieurs milliers de kilomètres de profondeur. Une nouvelle classe de planètes, couvertes d'océans, situées dans des systèmes solaires différents du nôtre, dont il est possible qu'elles soient habitables, serait ainsi définie.

Les recherches sont publiées dans la revue Science du 8 septembre.

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