Rencontrez les cinq exoplanètes les plus semblables à la Terre dans l’Univers (que nous connaissons)

Je ne compte plus le nombre de fois où j’ai lu que la “première exoplanète semblable à la Terre” avait été découverte. Avec près de 2 000 exoplanètes découvertes à ce jour, il n’est pas étonnant que tant d’entre elles ressemblent à notre planète d’une manière ou d’une autre. Mais quelles exoplanètes sont suffisamment semblables à la Terre pour être habitables ?

De nombreuses affirmations sur l’habitabilité des exoplanètes sont largement exagérées. L’exoplanète GJ1132b vient d’être annoncée par le projet MEarth comme “sans doute la plus importante planète jamais découverte en dehors du système solaire”. Bien qu’il s’agisse de l’une des exoplanètes les plus proches découvertes à ce jour, elle ne ressemble guère à la Terre – elle est située près de son étoile hôte et sa température de surface est de plusieurs centaines de degrés Celsius. De même, Tau Ceti e et Kepler 186f ont toutes deux été présentées comme des jumelles de la Terre, mais il existe d’autres exoplanètes qui ressemblent davantage à la Terre.

Un bon moyen d’estimer le degré d’habitabilité d’une planète est l’indice de similitude avec la Terre (ESI). Ce nombre est calculé à partir du rayon de l’exoplanète, de sa densité, de la température de sa surface et de sa vitesse d’échappement, qui est la vitesse minimale nécessaire pour se détacher de la surface de la planète. Pour de nombreuses exoplanètes, nous ne disposons pas de toutes ces mesures, et certaines d’entre elles doivent donc être estimées sur la base des meilleures informations disponibles.

L’indice ESI est compris entre 0 et 1 et toute planète dont l’indice ESI est supérieur à 0,8 peut être considérée comme “semblable à la Terre”. Dans notre système solaire, Mars obtient un score de 0,64 (identique à celui de Kepler 186f) et Vénus un score de 0,78 (identique à celui de Tau Ceti e).

Voici les cinq principaux candidats pour un jumeau de la Terre, en fonction de leurs valeurs ESI.

1. Kepler 438b

Kepler 438b (ESI=0,88) possède l’ESI le plus élevé de toutes les exoplanètes connues. Découverte en 2015 autour d’une étoile naine rouge, nettement plus petite et plus froide que notre soleil, elle a un rayon seulement 12 % plus grand que celui de la Terre. Elle tourne autour de l’étoile, qui se trouve à 470 années-lumière de la Terre, tous les 35 jours et se trouve dans sa zone habitable, la région autour d’une étoile qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour que les planètes en orbite puissent supporter de l’eau liquide à leur surface.

Comme pour d’autres découvertes de Kepler autour d’étoiles peu lumineuses, la masse de la planète n’a pas été mesurée, mais si sa composition est rocheuse, elle pourrait n’être que 1,4 fois celle de la Terre avec une température de surface comprise entre 0°C et 60°C. Cependant, l’ESI n’est pas une méthode infaillible pour classer la nature semblable à la Terre d’une planète. On a récemment découvert que l’étoile hôte de Kepler 438b émet régulièrement de puissants rayonnements, ce qui pourrait rendre la planète inhabitable.

2. Gliese 667Cc

Gliese 667Cc (ESI=0,85) a été découverte en 2011 en orbite autour d’une naine rouge dans le système stellaire triple de Gliese 667, à seulement 24 années-lumière. Elle a été découverte par la méthode des vitesses radiales, qui mesure le petit mouvement d’une étoile en réponse à l’attraction gravitationnelle de la planète. La masse de la planète a été estimée à 3,8 fois celle de la Terre, mais nous ne connaissons pas sa taille. Cela est dû au fait que la planète ne passe pas devant l’étoile, ce qui nous permettrait de mesurer le rayon de la planète. Avec une période orbitale de 28 jours, elle se trouve dans la zone habitable de cette étoile froide, avec une température de surface possible d’environ 5°C.

3. Kepler 442b

Kepler 442b (ESI=0,84) est une planète de 1,3 fois la taille de la Terre découverte en 2015. Elle est en orbite autour d’une étoile plus froide que le soleil, située à environ 1 100 années-lumière. Sa période orbitale de 112 jours la place dans la zone habitable de son étoile, mais avec une température de surface qui pourrait être de -40°C. Cependant, en comparaison, la température sur Mars peut atteindre -125°C près de ses pôles en hiver. Une fois encore, la masse de l’exoplanète n’est pas connue, mais si elle a une composition rocheuse, elle pourrait n’avoir que 2,3 fois la masse de la Terre.

Impression d’artiste de Kepler alors qu’il observe des planètes transitant par des étoiles lointaines. NASA Ames/ W Stenzel/wikimedia

4. Kepler 62e et 62f

Ces deux planètes (ESI=0,83 & 0,67) ont été découvertes en 2013 grâce au télescope Kepler, qui a repéré leurs transits devant leur étoile hôte. Cette étoile, située à environ 1 200 années-lumière de nous, est un peu plus froide que le soleil. Avec des rayons planétaires de 1,6 et 1,4 fois celui de la Terre respectivement, leurs périodes orbitales de 122 et 267 jours signifient qu’elles se trouvent toutes deux dans la zone habitable de l’étoile. Comme pour de nombreuses autres planètes découvertes par Kepler, leurs masses n’ont pas été mesurées, mais elles sont estimées à plus de 30 fois la masse de la Terre dans chaque cas. Les températures de chacune d’elles pourraient permettre l’existence d’eau liquide à leur surface, en fonction de la composition de leur atmosphère.

5. Kepler 452b

Kepler 452b (ESI=0,83) a été découverte en 2015 et a été la première planète potentiellement semblable à la Terre orbitant dans la zone habitable d’une étoile similaire à notre Soleil. Le rayon de la planète est 1,6 fois celui de la Terre et il lui faut 385 jours pour graviter autour de son étoile, qui se trouve à 1 400 années-lumière. Comme l’étoile est trop faible pour que l’on puisse mesurer son mouvement dû à l’attraction gravitationnelle de Kepler 452b, la masse de la planète est inconnue. Cependant, on a prédit qu’elle était au moins cinq fois supérieure à celle de la Terre et la température de surface de la planète est estimée entre -20°C et +10°C.

Comme nous l’avons vu, même la plus semblable à la Terre de ces planètes pourrait ne pas être en mesure d’accueillir la vie en raison de l’activité de son étoile, qui peut être très différente de notre soleil. D’autres ont une taille ou une température qui se situe légèrement à l’extrême. Mais étant donné le rythme de découverte des exoplanètes, il n’est pas impossible que nous détections une planète ayant réellement la même masse et la même taille que la Terre et se trouvant sur une orbite similaire autour d’une étoile semblable au soleil au cours de la prochaine décennie. Si ce n’est pas le cas, le vaisseau spatial PLATO de l’ESA, dont le lancement est prévu en 2024, aura certainement de bonnes chances.

Cet article a été initialement publié par The Conversation. Lire l’article original.