Université Hébraïque de Jérusalem : repenser les lieux où la vie pourrait exister au-delà de la Terre à l’aide d’un modèle climatique
Depuis longtemps, les astronomes recherchent la vie dans une zone relativement étroite autour d’une étoile, la « zone habitable », où une planète ne devrait être ni trop chaude ni trop froide pour que l’eau liquide puisse exister. Une nouvelle étude suggère que cette zone est trop restrictive : sur les planètes en rotation synchrone, qui maintiennent une face éclairée par la lumière et l’autre plongée dans l’obscurité permanente, la chaleur pourrait circuler suffisamment pour que l’eau liquide persiste sur la face cachée, même lorsque la planète orbite plus près d’étoiles naines froides de type M et K que ne le prévoient les modèles climatiques classiques.
L’étude suggère également que l’eau liquide pourrait exister bien au-delà de cette limite classique, cachée sous la glace sous forme de lacs sous-glaciaires ou intraglaciaires. Ainsi, le nombre de planètes à explorer pour y trouver de l’eau, et potentiellement des conditions propices à la vie, pourrait être bien plus important que ne le laissent supposer les estimations traditionnelles. Pendant des années, les astronomes se sont appuyés sur une règle simple pour rechercher la vie extraterrestre : chercher des planètes dans la « zone habitable », cette étroite bande autour d’une étoile où l’eau liquide peut exister à la surface d’une planète. Dans notre système solaire, cette zone se situe approximativement entre les orbites de la Terre et de Mars.
Cependant, nombre de planètes découvertes actuellement ne correspondent pas à ce cadre, orbitant autour d’étoiles très différentes de notre Soleil, à des distances inférieures ou supérieures à la limite interne de la zone habitable. Dans une nouvelle étude, l’astrophysicien Amri Wandel, de l’Université hébraïque de Jérusalem, s’interroge sur les conséquences de la remise en question des hypothèses sous-jacentes aux modèles d’habitabilité traditionnels. L’étude porte sur les exoplanètes à rotation synchrone, des mondes qui présentent toujours le même hémisphère à leur étoile. Ces planètes connaissent un jour permanent d’un côté et une nuit permanente de l’autre, une configuration souvent considérée comme incompatible avec la présence d’eau liquide et de vie en surface.
L’analyse de Wandel suggère le contraire. À l’aide d’un modèle climatique analytique qui suit l’évolution de la température à la surface de ces planètes, l’étude montre que les mondes orbitant autour d’étoiles naines M et K pourraient abriter de l’eau liquide sur leur face nocturne, même lorsqu’ils orbitent bien plus près de leur étoile que ne le permettent les modèles classiques de la zone habitable. La chaleur transportée depuis la face éclairée peut maintenir certaines parties de la face nocturne au-dessus de zéro, élargissant ainsi la gamme d’environnements où l’eau peut persister. Cette définition élargie de la zone habitable pourrait expliquer les récentes observations du télescope spatial James Webb, qui a détecté de la vapeur d’eau et d’autres gaz volatils dans l’atmosphère de super-Terres chaudes et proches de leur étoile, orbitant autour d’étoiles naines rouges – des planètes que l’on pensait auparavant situées hors de la zone propice à la présence d’eau en surface.
L’étude explore également la direction opposée, au-delà de la limite extérieure de la zone habitable. Même sur des planètes froides éloignées de leur étoile, de l’eau liquide pourrait exister sous d’épaisses couches de glace, sous forme de lacs intraglaciaires ou issue de la fonte sous-glaciaire, élargissant ainsi la zone habitable et augmentant considérablement le nombre de mondes susceptibles d’abriter des environnements aquatiques. En réexaminant les hypothèses sous-jacentes à la zone habitable et en recalculant ses limites, cette recherche redéfinit les zones où les astronomes pourraient chercher des conditions favorables à la vie, suggérant que des habitats potentiels pourraient exister sur des planètes autrefois considérées comme inhabitables.
Publication dans The Astrophysical Journal 12 janvier 2026
Traduit et adapté par Esther Amar, CEO de Israël Science Info
