gov-civil-vilareal.ptCombien de planètes habitables une étoile peut-elle avoir ? Il s'avère que, environ 6.
>Combien de planètes habitables pouvez-vous avoir en orbite autour d'une seule étoile ?
Dans notre système solaire, une seule planète est réellement habitable au sens étroit du terme : la Terre. Mars est trop froide avec de l'air trop mince, et Vénus tout le contraire.
Mais... c'est un hasard. Si vous avez échangé les positions de Mars et de Vénus, et peut-être échangé une fraction importante de l'atmosphère de Vénus, leurs températures nous conviendraient beaucoup mieux.*. C'est parce que les deux sont dans notre soleil zone habitable , la plage de distance de notre étoile où de l'eau liquide pourrait exister à la surface d'une planète.
L'idée d'une zone habitable est un peu spongieuse, car avoir de l'eau liquide dépend d'une longue liste d'autres choses, y compris l'existence d'une atmosphère, ce qu'elle contient, et plus encore. Mais c'est un concept utile tant que vous ne le regardez pas de trop près??.
Donc techniquement, trois planètes orbitent autour du Soleil dans sa zone habitable. Mais combien pouvait tu t'intègres là-dedans ?
Oeuvre montrant le système planétaire TRAPPIST-1, sept planètes de la taille de la Terre en orbite autour d'une naine rouge froide. Crédit: NASA/JPL-Caltech
À un certain nombre, vous atteignez une limite. La région finie de l'espace signifie que les planètes se rapprocheraient trop les unes des autres. Ils interagiraient de manière gravitationnelle et des hijinks célestes s'ensuivraient : ils créeraient le chaos, et certaines planètes ou planètes auraient leur orbite perturbée, les laissant tomber dans le Soleil ou les éjectant entièrement du système.
De plus, la zone habitable d'une étoile dépend de sa température. Lorsque vous faites le calcul, vous constatez qu'une naine rouge fraîche en a une petite et étroite, tandis qu'une étoile bleue massive a une énorme zone habitable qui s'étend sur une longue distance.
Alors, quand on regarde d'autres étoiles, doit-on s'attendre à voir des systèmes comme le nôtre, avec peu de planètes dans la zone habitable, ou peut-il y avoir plus de monde là-dedans ?
Une équipe d'astronomes a examiné cette , en utilisant un logiciel qui calcule la gravité et le mouvement d'un système de planètes au fil du temps pour vérifier la stabilité. Pour une masse d'étoile donnée, ils ont calculé la taille de la zone habitable, puis ont placé une planète de masse terrestre sur le bord intérieur de la zone, une autre sur le bord extérieur, puis ont ajouté un espace plus régulier entre les deux. Pour chaque type d'étoile, ils ont exécuté la simulation pour un total de 5, 6 et 7 planètes, laissant la simulation se dérouler sur 100 millions d'orbites de la planète intérieure pour donner aux choses beaucoup de temps à jouer.
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Ce qu'ils ont trouvé est plutôt cool . Pour les étoiles de très faible masse, disons 0,1 fois la masse du Soleil, aucun système n'est stable. La zone habitable étant trop étroite, les planètes ont toujours interagi. Cependant, une fois que vous atteignez des étoiles avec 0,2 fois la masse du Soleil (encore assez faible, nous parlons donc de naines rouges ici), la zone s'est suffisamment élargie pour que tous Le système à 5 planètes était stable. Pour les étoiles d'environ 0,7 fois la masse du Soleil, les systèmes à 6 planètes s'en sortent également très bien.
Oeuvre représentant une étoile avec plusieurs planètes en orbite. Crédit: NASA/JPL-Caltech/R. Blessé (IAPC)
Pour certaines plages de masse étroites d'étoiles, les systèmes à 7 planètes finissent également par être stables. On pourrait penser qu'une étoile plus massive signifie une zone habitable plus grande, donc plus de planètes s'y intégreraient, mais il y a un singe dans cette clé : Résonances . Si une ou plusieurs planètes ont des périodes orbitales qui sont de simples fractions les unes des autres, comme 2:1 ou 5:4, elles se tirent périodiquement l'une sur l'autre, ajoutant ou supprimant de l'énergie orbitale. C'est comme frapper vos jambes au bon moment sur une balançoire, amplifiant votre mouvement.
Dans ce cas cependant, les résonances peuvent signifier la mort d'un système. Pour certaines tailles de zones habitables et de masses stellaires les planètes se retrouvent en résonance, et les orbites deviennent instables. C'est pourquoi une étoile de masse inférieure pourrait être capable de s'accrocher à plus de planètes qu'une étoile de masse plus élevée. Il se peut qu'il n'y ait pas de résonances dans la zone habitable pour la plus petite étoile, alors qu'il y en a pour la plus grande.
Il y a aussi un autre problème, et c'est littéralement un gros problème : les planètes géantes en orbite en dehors de la zone habitable. Ils influencent les planètes intérieures et peuvent créer encore plus d'instabilités, ce qui rend plus difficile le remplissage de la zone habitable d'une étoile avec des planètes de la taille de la Terre. Si une étoile n'a pas ces planètes géantes, alors tout va bien, mais si elle en a une ou plusieurs... comme le nôtre — qui peut sérieusement faire chuter le nombre d'orbites stables de la zone habitable planétaire.
Il y a aussi des choses plus subtiles à surveiller. À mesure qu'une étoile vieillit, elle devient plus chaude, donc sa zone habitable se déplace vers l'extérieur. Une planète qui orbite à l'intérieur de la zone habitable d'une étoile pourrait devenir inconfortablement chaude après quelques milliards d'années.
De plus, ils n'ont pas examiné les planètes de masse inférieure (comme, disons, Mars) ou les planètes sur des orbites elliptiques. Incliner un peu les orbites peut également empêcher les résonances de gâcher les choses. De toute évidence, il y a de la place ici pour exécuter beaucoup plus de simulations à ce sujet.
Le système planétaire TRAPPIST-1 (au milieu) peut s'adapter entièrement à l'orbite de Mercure (en bas), mais trois planètes se trouvent dans la zone habitable de leur étoile froide. Les quatre grandes lunes de Jupiter sont également représentées à l'échelle (en haut) à des fins de comparaison. Crédit: NASA/JPL-Caltech
Cependant, il faudra un certain temps avant que cette prédiction puisse être vérifiée dans l'univers réel. Trouver que de nombreuses planètes autour d'une étoile est rare ( TRAPPIST-1 étant l'une des rares exceptions jusqu'à présent ) et cela devient plus difficile pour les étoiles plus massives, où les planètes sont plus éloignées de l'étoile ; nos meilleures méthodes de détection fonctionnent bien pour les planètes plus proches .
Mais quelle chose à apprendre ! Trouverons-nous des systèmes avec 5 planètes dans leur zone habitable ? Et si oui, combien seront réellement habitables ?
L'Univers est un endroit plutôt cool et aime la diversité. Si je devais parier, je dirais que de tels systèmes existent. Rare, mais là-bas. Combien de temps faudra-t-il avant d'en trouver un ?
* Nous aurions encore besoin de leur donner à la fois de l'oxygène et probablement de remplacer le CO2 par de l'azote, mais suivez-moi ici.
méprisable moi minion rush game gratuit
?? Aussi, il est possible d'avoir des océans sous la surface dans des lunes glacées autour des géantes gazeuses , donc encore une fois le concept de zone habitable est un peu limité. C'est plus un bon point de départ que l'essentiel de la recherche d'endroits cléments dans l'Univers.
