Les «exolunes» pourraient abriter de la vie

Même si l'on n'en a encore jamais détecté, les exoplanètes ont certainement des satellites naturels.

Si la plupart des planètes du Système solaire, à commencer par la nôtre, possèdent un ou plusieurs satellites naturels, il en est vraisemblablement de même pour les 200 milliards de planètes que compterait notre galaxie, la Voie lactée. Mieux, ces «exolunes», dont le nombre est certainement bien supérieur, pourraient être habitables (et habitées) au même titre que les exoplanètes autour desquelles elles gravitent.

Dans un article à paraître dans la revue Astrobiology, deux chercheurs allemand et américain exposent, à partir d'un modèle théorique, certaines des conditions requises pour que ces lunes lointaines puissent abriter la vie. En particulier la distance minimum qu'elles doivent respecter vis-à-vis de leur planète hôte.

À ce jour, les astronomes ont détecté environ 850 planètes dans la Voie lactée. Principalement des géantes gazeuses de type Jupiter et Saturne, totalement impropres à la vie. Mais pas encore la moindre exolune. Du fait de leur petite taille, ces corps célestes échappent en effet aux moyens d'observations actuels. Selon Jean Schneider, astronome à l'observatoire de Paris-Meudon, il faudra attendre la fin de la décennie, et le lancement du successeur de Hubble, le James Webb Space Telescope, pour espérer apercevoir les plus grosses exolunes. Celle dont la taille est supérieure à Titan, le plus massif des 200 satellites naturels de Saturne, avec un diamètre proche de celui de Mars.

Selon Jean Schneider, qui recense sur son site Internet l'ensemble des planètes extrasolaires déjà répertoriées, «les calculs théoriques réalisés par les auteurs de l'article d'Astrobiology vont permettre de faciliter la recherche et l'identification des premières exolunes. En revanche leur habitabilité sera plus difficile à établir car il s'agit d'une notion très fluctuante, tributaire de paramètres nombreux et difficilement maîtrisables.»

De fait, comme l'expliquent dans leur article, René Heller, de l'Institut Leibniz d'astrophysique (Allemagne) et Rory Barnes, de l'université de Washington (États-Unis), les conditions climatiques (température notamment) régnant sur une exolune peuvent être très différentes de celle de sa planète hôte. Le cas bien connu de notre Lune est là pour le prouver. Non seulement un satellite reçoit plus de lumière (celle de son étoile et celle qui est réfléchie par sa planète) mais il peut être soumis à de puissants effets de marée générés, selon les lois de la gravitation, par la proximité et/ou la masse de sa planète hôte. Plus l'exolune est proche de cette dernière et plus l'échauffement provoqué par l'effet de marée sera élevé, au point de rendre impossible l'émergence de toute forme de vie.

Ces contraintes impliquent que pour être habitable, une exolune devra se situer au-delà d'une distance minimum vis-à-vis de sa planète. En appliquant leur modèle à d'hypothétiques lunes orbitant autour des exoplanètes Kepler-22 b et KOI211.01, Heller et Barnes ont calculé que cette distance doit être supérieure à dix fois le rayon planétaire.