Peuples galactiques

En raison de l’exploration de notre seul système solaire, nous savons que les exoplanètes telluriques ne sont pas toutes susceptibles d’abriter la vie. Tout d’abord, les planètes doivent se retrouver dans l’anneau d’habitabilité, là où la température de l’eau à la surface peut se maintenir autour des 25 °C.

Il existe aussi une question de gravité. Une planète trop petite et trop peu dense ne pourra pas retenir son atmosphère et sans elle, l’eau s’évapore. De plus, les rayons cosmiques et stellaires bombardent sa surface, la rendant carrément stérile.

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Mais une planète trop grosse possède d’autres désavantages qui se rapportent à sa vitesse de libération ou, autrement dit, sa vitesse d’échappement. Cela correspond à la vitesse d’un véhicule spatial se libérant de l’attraction gravitationnelle de son astre. Cette vitesse dépend de la masse et du rayon de la planète.

La Terre possède une vitesse de libération d’environ 40 000 km/h. Pour une densité comparable à celle de la Terre, mais d’un rayon deux fois plus important, la vitesse de libération double également. Si l’exoplanète possède une plus forte densité, soit un rapport plus important de sa masse sur son volume, sa vitesse de libération augmentera d’autant.

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Pour atteindre la vitesse de libération, cela exige de consommer du carburant. Plus cette vitesse est importante, plus le carburant à embarquer à bord de la fusée doit être important. Le problème est qu’avec du poids supplémentaire, ça prend encore plus de carburant et la fusée pèsera encore plus lourd.

Ce cercle vicieux occasionne qu’avec une propulsion chimique, il existe une limite de vitesse de libération au-delà de laquelle, il devient impossible de lancer une fusée dans l’espace.

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Cela signifie que les peuples extraterrestres ne sont pas tous en mesure de visiter l’espace. Certains restent prisonniers de leur planète jusqu’à ce qu’ils puissent bénéficier d’une propulsion beaucoup plus efficace que les réactions chimiques.

On pourrait penser à des réactions nucléaires ou de la production d’énergie grâce à l’interaction matière-antimatière. Toutefois, le temps permettant de contrôler ces énergies plus exotiques empêcherait ces peuples d’envoyer des satellites et des sondes en orbite comme les humains le font depuis soixante ans uniquement grâce à des réactions chimiques bien ordinaires.

La planète Mars fait partie de celles ayant des dimensions trop petites pour préserver leur atmosphère. Dans l’autre extrême, les superterres actuellement connues risquent de piéger leurs habitants à leur surface tellement la vitesse de libération risque d’être trop importante.

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Le graphique montre les masses des exoplanètes connues par rapport à leur distance à leur étoile, le tout par rapport à la masse et à la distance de la Terre au Soleil. Les points bleus représentent les planètes de notre système solaire. Les points rouges, les exoplanètes connues à ce jour. Comme on peut le constater, la Terre, sa sœur Vénus et Mars semblent des exceptions dans la Galaxie, mais c’est seulement parce que détecter des planètes leur ressemblant s’avère bien plus difficile que de trouver des géantes gazeuses comme Jupiter ou Saturne. Nos moyens se raffinant et nos instruments scientifiques gagnant en précision et en acuité, bientôt les points rouges inonderont la région de ce graphique où les planètes rocheuses de notre système solaire se situent.

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Nous pouvons néanmoins nous féliciter de vivre sur une Terre suffisamment grosse pour retenir son atmosphère et ses océans sans toutefois souffrir d’embonpoint, une Terre au cœur de la zone habitable du Soleil, une Terre permettant aux fusées à propulsion chimique de lancer des satellites et des sondes partout dans son système solaire, une Terre à la mesure de notre curiosité et de nos ambitions présentes.

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Lorsque nous maitriserons d’autres types de propulsions beaucoup plus efficaces, nous aurons déjà plus d’un siècle d’expérience spatiale, d’envois de télescopes scrutateurs, de robots fouineurs, de sondes détectrices et d’humains déterminés. Nous serons prêts à entamer une nouvelle phase de notre parcours spatial, devenir un peuple galactique.

 

 

Tess

La Nasa lance aujourd’hui dans l’espace un nouveau télescope chasseur d’exoplanètes. Du nom de Tess, le dernier-né de la Nasa va s’en prendre aux étoiles les plus proches de nous pour tenter de leur arracher leurs secrets. Ont-elles des planètes en orbite?

L’acronyme signifie Transiting Exoplanet Survey Satellite. Tess surveillera donc la baisse de luminosité produite lorsqu’une planète passe devant son étoile, une mini éclipse, en fait. Puisque dans la plupart des systèmes stellaires, les planètes orbitent dans le même plan, en découvrir une signifie la possibilité d’en découvrir plusieurs, dont celles résidant dans la zone habitable.

Contrairement à l’autre télescope dédié à cette tâche, le vieillisssant Kepler, Tess cherchera dans l’ensemble du ciel, mais visera principalement les étoiles les plus proches et de préférence les naines rouges. L’objectif avéré est de déceler de la vie extraterrestre et pour ce faire, les naines rouges, contrairement aux naines jaunes comme notre Soleil, sont stables beaucoup plus longtemps. Les spécialistes croient que cette stabilité accroit les chances de faire naitre et évoluer la vie jusqu’au stade de l’intelligence telle qu’on la connait.

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Une fois les exoplanètes détectées, Tess passera le flambeau à d’autres télescopes pour affiner les données. Le futur télescope spatial James Webb sera l’un de ceux qui poursuivra cette mission.

Ainsi, Tess cherche des planètes habitables et habitées dans notre voisinage immédiat. Ce qui suivra sera, bien entendu, l’envoi de sondes inhabitées. Mais d’ici là, il faudra améliorer nos systèmes de propulsion. Les réactions chimiques ont atteint leur maximum. Il faut équiper nos fusées de moteurs bien plus performants. Le moteur à plasma commence à donner des résultats intéressants. Sera-t-il suffisamment fiable pour bientôt embarquer des sondes à bord de fusées munies de tels moteurs? Une épopée à suivre.

Photos : Nasa