Didier de Plaige

Après les Exoplanètes, les Exolunes

décembre 30th, 2009 Posted in Décembre 2009

Extraits d'un article de Charles Choi, pour Space.com, inspiré par le film Avatar. Il a recueilli les commentaires d'une scientifique et enseignante à l'Université d'Harvard. Une occasion de montrer que la recherche des exolunes est quasiment à notre portée :

"L'action du film "Avatar" est censée se situer sur une lune nommée Pandora, en orbite autour de la géante gazeuse Polyphemus, dans le système d'Alpha du Centaure.

Les astronomes n'ont pas encore découvert de telles lunes au-delà de notre système solaire. Mais ils pourraient bientôt être capables de les détecter, et même d'analyser leurs atmosphères à la recherche de signes de la vie telle que nous la connaissons, comme l'oxygène et l'eau.

L'astrophysicienne Lisa Kaltenegger ne doute pas que ce soit possible dans le cours de la prochaine décennie. Jusqu'à présent, on a découvert des centaines d'objets de la taille de Jupiter. Mais on ne pourrait y trouver des formes de vie familières. Puis les scientifiques ont commencé à s'intéresser à la possibilité de trouver des lunes rocheuses, autour de géantes gazeuses.

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Lisa Kaltenegger

Celles-ci pourraient être hospitalières pour peu que leur planète mère se trouve dans la zone habitable. La mission Kepler, lancée en mars 2009 par la NASA, devrait pouvoir trouver des exolunes. Elle se consacre actuellement à la recherche d'exoplanètes selon la méthode du transit. Cela suppose que la planète et l'étoile soient alignées dans notre plan d'observation.

Kaltenegger explique : "Il nous a fallu trouver un moyen de détecter et distinguer la luminosité de l'exoplanète et de ses lunes, parce qu'elles se trouvent très proches, et le signal de la planète, en raison de sa surface, peut être cent fois plus puissant que celui de sa lune."

La masse de l'exolune peut accélérer ou ralentir le transit de sa planète, selon qu'elle la précède ou la suit. C'est cette variation qui révèlera sa présence. Une autre possibilité est de détecter une légère diminution de luminosité de l'étoile lorsque la lune passe devant elle.

Dans un article publié par la revue Astrophysical Journal Letters, Lisa Kaltenegger a évalué les meilleures conditions pour analyser les atmosphères des exolunes. Elle attend beaucoup des possibilités nouvelles qui seront offertes par le James Webb Space Telescope dont le lancement pourrait avoir lieu en juin 2014.

L'astrophysicienne est optimiste : "Il existe un bon nombre d'étoiles proches, dont les planètes orbitent dans la zone habitable, ce qui en fait autant de 'systèmes Pandora' potentiels. Il suffira d'examiner quelques transits pour découvrir peut-être de l'eau, de l'oxygène, du gaz carbonique et du méthane."

Lisa Kaltenegger
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Pour évaluer la possibilité qu'une exolune rocheuse abrite la vie telle que nous la connaissons, on doit commencer par se demander si elle est assez massive pour retenir une atmosphère.
Notre Lune par exemple est trop petite, mais Titan qui orbite autour de Saturne a une taille suffisante.

La chaleur entre ensuite en ligne de compte : "Si on réchauffait l'atmosphère de Titan à la température de la Terre, le satellite perdrait une part de son atmosphère. Donc la masse compte."

Ensuite, il faut découvrir si l'exolune a une magnétosphère, qui puisse la protéger des flux de particules émanant de son étoile et des radiations de sa planète. "Ganymède, par exemple, est la plus grosse lune de notre système solaire, et elle a une magnétosphère".

Les forces de marées s'exerçant sur ces lunes pourraient être très puissantes; c'est le cas de Io, une des lunes de Jupiter, ce qui génère une forte activité volcanique, avec plus de 400 volcans en activité.

"Les interactions entre le champ magnétique d'une exolune et son étoile ou sa planète pourraient produire une aurore polaire saisissante. Sa couleur dépendra de la composition de l'atmosphère, mais on pourrait assister à des phénomènes spectaculaires dans le ciel de cette exolune."

Lisa Kaltenegger conclut sur la possibilité de découvrir des multi-mondes : "Il est tout à fait possible de découvrir une géante gazeuse avec quatre lunes, qui seraient toutes habitables si elles ont une magnétosphère. On s'ouvre alors à des perspectives intéressantes, totalement nouvelles, et potentiellement très étranges." - Source

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