La Terre, l’Espace et au-delà : Zone habitable
La zone habitable d’une étoile est la région, ni trop proche ni trop lointaine, où une planète peut garder de l’eau liquide à sa surface. Comme l’eau liquide est indispensable à la vie telle que nous la connaissons sur Terre, c’est là que les astronomes cherchent en priorité des mondes susceptibles d’abriter la vie. On la surnomme parfois « zone Boucles d’or » : il n’y fait ni trop chaud ni trop froid.
Comment calcule-t-on la zone habitable ?
Sa position dépend d’abord de l’étoile. Une étoile chaude et lumineuse repousse sa zone habitable loin d’elle ; une naine rouge, peu lumineuse, la ramène tout près. Dans le système solaire, la Terre s’y trouve, Vénus est trop proche du Soleil et Mars se situe vers sa bordure extérieure. Les limites exactes varient selon les modèles de climat utilisés : ce n’est pas une frontière nette, mais une bande estimée.
Le rôle décisif de l’atmosphère
La notion reste schématique, car la température d’une planète dépend aussi de son atmosphère. Sans effet de serre, la température moyenne de la Terre serait d’environ -18 °C au lieu d’environ 15 °C : la vapeur d’eau et le gaz carbonique retiennent une partie de la chaleur. À l’inverse, un effet de serre emballé a transformé Vénus en fournaise. Une planète peut donc se trouver dans la zone habitable sans être habitable, ou en dehors tout en ayant de l’eau liquide sous une couche de glace, comme le soupçonnent les chercheurs pour certaines lunes de Jupiter et de Saturne.
Les exoplanètes découvertes dans la zone habitable
Lorsque cet article a été écrit, aucune planète rocheuse n’était connue dans la zone habitable d’une autre étoile. Le paysage a changé :
- le satellite européen CoRoT, piloté par la France, puis le télescope spatial américain Kepler ont détecté des milliers d’exoplanètes par la méthode des transits ;
- en 2014, Kepler-186f a été présentée comme la première planète de taille terrestre située dans la zone habitable de son étoile ;
- en 2016, Proxima Centauri b a été découverte dans la zone habitable de l’étoile la plus proche du Soleil ;
- en 2017, le système TRAPPIST-1 a révélé sept planètes de taille terrestre, dont plusieurs dans la zone habitable.
Habitable ne veut pas dire habité
Se trouver dans la zone habitable ne garantit ni la présence d’eau, ni celle d’une atmosphère, ni celle de la vie. Autour des naines rouges, les planètes proches présentent souvent toujours la même face à leur étoile et subissent de violentes éruptions qui peuvent arracher leur atmosphère. Les télescopes actuels, dont le télescope spatial James-Webb, tentent d’analyser l’atmosphère de ces planètes pour savoir si elles réunissent vraiment les conditions favorables à la vie.
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