Les cinq clés de la présence de la vie sur une planète

Trouver des planètes sœurs de la Terre susceptibles d'abriter la vie : c'est la mission du satellite américain Kepler. Depuis mars 2009, la date de son lancement, Kepler a découvert plusieurs planètes comparables à la Terre. Mardi 20 décembre, des astronomes ont annoncé la découverte des deux plus petites exoplanètes jamais détectées. Des planètes semblables à la nôtre, mais pas forcément "habitables" (propices à la vie, selon le jargon scientifique). FTVi liste les critères qui font la différence.

1/ Un caractère rocheux

Il existe des planètes rocheuses (ou telluriques, c'est-à-dire principalement composées de roches et de métaux), gazeuses et d'autres majoritairement liquides. Pour définir une planète propice à la vie, les chercheurs privilégient les premières, comme Mars ou la Terre. De plus, les molécules s'agrègent plus facilement sur une surface solide plutôt que dans un environnement uniquement liquide ou gazeux, en mouvement permanent.

2/ Une température équilibrée

La température doit être clémente. Elle est déterminée par sa distance par rapport à son étoile, et par rapport à la puissance de celle-ci. Plus une planète est proche de son étoile, plus sa température est chaude. La zone d'habitabilité d'une planète est celle où la température à sa surface est assez équilibrée pour que l'on puisse y trouver de l'eau sous forme liquide.

La température est aussi définie par le pouvoir de réceptivité. Si une planète est sombre, elle va absorber de l'énergie et être plus chaude. Si elle réfléchit la lumière, la température sera plus tempérée.

Mais la température moyennne ne doit pas connaître de variations trop importantes. Par exemple, sur Mercure, la planète de notre système solaire la plus proche de notre étoile, et qui est inhabitable, les températures oscillent entre -180 °C et 430 °C.

Il est aussi nécessaire que l'orbite de la planète ne soit pas trop en ellipse pour ne pas avoir de variations de température trop importantes. Il faut qu'elle soit presque circulaire, comme celle de la Terre.

Les deux plus petites exoplanètes découvertes, Kepler-20e et Kepler-20f, ont des températures trop élevées pour abriter la vie. C'est aussi le cas de la planète HD 85512b. Toutefois, cette exoplanète est la plus semblable à la Terre grâce à d'autres critères, comme le fait qu'elle se situe à l'intérieur de la zone habitable de son étoile, indique le CNRS.

3/ Une gravité suffisamment importante

La gravité doit être assez importante pour retenir des éléments chimiques comme le carbone ou l'hydrogène. Mais elle ne doit pas être non plus trop forte. Pour les hommes, tous les mouvements deviendraient plus difficiles à exécuter. Sur Jupiter, où la gravité est très élevée, aucun élément n'a pu s'échapper, y laissant un environnement chimique pauvre. 

4/ La présence d'une atmosphère 

Une planète sans atmosphère est trop exposée à la lumière et à la chaleur de son étoile. Selon le CNRS, il faut que la planète bénéficie d'un effet de serre lui offrant un climat "chaud au point de permettre la formation d'océans, de nuages et de pluie", comme c'est le cas sur Terre. Encore faut-il que cette atmosphère ne soit pas trop concentrée en dioxyde de carbone (CO₂) car elle serait irrespirable pour nous.

Etudier la composition chimique et la température d'une planète est déterminant pour savoir s'il existe une atmosphère, primordiale pour qu'elle soit habitable. "Elle donne une idée de la composition de la planète", relève Thierry Fouchet, de l'Observatoire astronomique de Paris.

5/ L'existence de marées

Trouver de l'eau à l'état liquide sur une planète serait déjà une grande découverte. Mais cela ne suffirait pas. Il est nécessaire que l'eau se déplace sur la surface afin qu'elle régule le climat. Pour que les océans soient en mouvement, il faut des marées. C'est possible si la planète possède un satellite sufisamment gros : dans le cas de la Terre, c'est la Lune qui joue ce rôle. Or, certaines planètes n'ont pas de satellites.

Le satellite a une grande importance dans les marées. S'il est trop proche ou trop grand, il peut bloquer toute l'eau sur une partie de la planète et éventuellement figer sa rotation. Si une planète ne tourne plus, elle ne montre qu'une face à son soleil. Les océans pourraient alors s'accumuler côté nuit et former une grande calotte glaciaire, laissant le côté jour à sec. 

• Quand l'homme pourra-t-il se rendre sur une exoplanète habitable ?

Depuis 1995 et la découverte de la première exoplanète, les scientifiques ne cesse d'en repérer de nouvelles. Et le phénomène s'accélère depuis plusieurs années. Pour l'instant, ils en ont situés près de 700, mais ils manquent d'informations à leur sujet. Thierry Fouchet souligne que de grands télescopes sont actuellement en cours de finalisation. Ils permettront de voir plus précisément de quoi sont composées ces astres.

Et si l'homme découvrait une planète réellement propice à la vie, il aurait du mal à s'y rendre. La sonde la plus lointaine envoyée par l'homme, Voyager 1, mettrait plus de 300 000 ans pour parcourir, par exemple, les trente-six années-lumière qui séparent la Terre de Gliese 581d, une planète réputée habitable .