23/01/2013

Des ExoTerres en Zone Habitable par Milliards

Une des annonces les plus remarquées lors du 221ème meeting de l'American Astronomical Society (AAS) qui s'est tenu il y a deux semaines en Californie est sans doute celle de Courtney Dressing, qui a exposé une étude statistique sur la base des données du satellite Kepler et a conclu que les exoplanètes de la taille de la Terre (exoTerres) et se trouvant dans la zone habitable (température permettant de l'eau liquide), pullulaient littéralement dans notre galaxie… la plus proche de nous devant se trouver dans un rayon de 20 années-lumière…
L'étude effectuée par Courtney Dressing et David Charbonneau de Harvard, s'est focalisée sur les planètes de la taille de la Terre (entre 0.5 et 2 fois sa taille) orbitant autour d'étoiles naines de type M (ces étoiles représentant pas moins de 75% des étoiles de notre galaxie).
Le satellite Kepler a été conçu pour observer, lui, des étoiles un peu plus grosses que les naines M mais il enregistre tout ce qui se trouve dans son champ de vue et notamment les faibles naines M : sur les 150000 étoiles qu'il regarde, les naines M ne sont que 5000 environ.

Vue d'artiste d'une exoTerre (JPL/CalTech)
Alors que les données de Kepler ne permettent pas de calculer l'occurrence des exoterres en zone habitable sur les étoiles brillantes de type solaire qu'il observe en priorité, en revanche, Dressing et Charbonneau ont trouvé qu'il était possible de le faire sur les étoiles naines M. La raison qui a rendu cela possible est que les naines M étant relativement froides, leur zone habitable est beaucoup plus proche (environ au niveau de l'orbite de Mercure), du coup, les planètes qui se trouvent là font entre 5 et 7 transits durant une année terrestre, ce qui donne beaucoup plus de données pour Kepler. 
D'autre part, ces naines M étant plus petites qu'une étoile comme le soleil, les transits de planètes produisent une baisse de luminosité beaucoup plus grande, facilitant d'autant la détection.
Dressing et Charbonneau ont épluché les données de 3609 naines M parmi les 5000 de Kepler et concluent que chacune d'elle a une probabilité de 87% d'abriter une exoTerre en zone habitable ou plus proche de l'étoile, avec une orbite de 50 jours ou moins.
Ce chiffre considérable est de plus cohérent avec peut-être le second plus remarquable exposé de l'AAS221, celui de John Johnson, de Caltech, qui a calculé le nombre total de planètes (toutes tailles et zones confondues) contenues dans notre Galaxie et qui trouve… 100 milliards ! (vous lisez bien). 
Une autre étude statistique présentée le même jour par l'astronome Francois Fressin, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, va également dans le même sens en montrant que le nombre d'exoterres, tous types d'étoiles et toutes zones confondues seraient au nombre de 17 milliards dans notre galaxie…
Les astronomes de Harvard menés par Courtney Dressing ont estimé plus précisément l'occurrence des exoterres en zone habitable autour des naines M : ils trouvent que 6% des naines M du champ de vue de Kepler possèderaient de telles planètes.
Ce chiffre peut sembler faible mais comme je le disais plus haut les naines M sont très nombreuses dans la galaxie, et quand on prend en considération cette grande population, on trouve que la plus proche exoterre habitable doit statistiquement se trouver dans un rayon de 20 années-lumières de nous seulement !...
Des exoterres en zone habitable aussi proches de nous devraient ainsi pouvoir être observées très facilement une fois détectées, peut-être même sans attendre le prochain télescope spatial…

Sources :
Small stars host droves of life-friendly worlds
R. Cowen  Nature News (09 January 2013)


Dressing, C. D. & Charbonneau,
D. Abstr. 216.6 221St Meeting of the American Astronomical Society, Long Beach, California (2013).