La zone « Boucles d’or »

Ken Tapping, le 20 mars 2013

Dans le ciel, cette semaine…

  • Le Soleil traverse l’équateur céleste le 20 pour poursuivre son périple vers le nord. Ce phénomène, appelé l’équinoxe vernal, marque le début officiel du printemps.
  • Jupiter trône au sud-ouest toute la nuit.
  • Saturne fait son apparition vers 23 h.
  • La Lune entrera dans son premier quartier le 19 mars et sera pleine le 27.

Boucles d’or était une fillette plutôt mal élevée. Après avoir pénétré dans la demeure des trois ours en leur absence, elle essaya leurs lits puis goûta leur gruau pour se rendre compte que ceux de Bébé ours lui convenaient mieux que ceux de Papa ou de Maman ours. Les animaux n’apprécièrent guère cette visite imprévue à leur retour.

Le nom de cette enfant pointilleuse, pour qui tout devait être absolument parfait, s’applique désormais à la « zone habitable » des planètes. La « zone Boucles d’or » correspond à la fourchette de distances à laquelle une planète peut se trouver de l’étoile qui l’éclaire pour que la température à sa surface permette la présence d’eau à l’état liquide, condition essentielle à l’apparition de la vie « telle que nous la connaissons ». Au niveau de la mer, cette plage de températures s’étend de 0 à 100 degrés Celsius, soit respectivement les points de congélation et d’ébullition de l’eau. Toutefois, il semble que notre définition de la zone Boucles d’or soit un tantinet trop restrictive pour avoir vraiment son utilité.

Depuis quelques années, on découvre sur Terre des créatures qui s’épanouissent dans des conditions auxquelles ne survivrait pas longtemps l’être humain. On appelle ces créatures des « extrêmophiles ». Ainsi, des organismes foisonnent dans l’eau des sources thermales, où celle-ci atteint presque son point d’ébullition, tandis que des populations animales prospèrent autour des cheminées hydrothermales (les « fumeurs noirs »), au fond de l’océan, là où des jets d’eau gorgée de minéraux fusent du plancher sous-marin à une température de plusieurs centaines de degrés. La forte pression engendrée par une colonne d’eau de plusieurs kilomètres de hauteur contraint cette dernière à rester liquide, bien qu’elle soit chauffée à l’extrême. On sait désormais que des formes de vie peuplent le roc brûlant, à des kilomètres sous terre, à une pression extrêmement élevée. Apparemment, si la pression est assez forte pour garder l’eau à l’état liquide, quelque chose nage probablement dans cette dernière, même si la température dépasse des centaines de degrés. Sur des mondes en apparence hostiles, il pourrait donc exister quelque part des conditions permettant à l’eau d’exister sous forme liquide.

Conséquence : on ne peut définir une zone Boucles d’or sans prendre en compte d’autres facteurs. Ainsi, si elle avait été plus grosse, la planète Mars ne serait peut-être pas le désert froid et sans air qu’on connaît aujourd’hui. En effet, un monde plus massif aurait été doté d’une plus forte gravité qui aurait empêché l’atmosphère de s’éparpiller dans l’espace. S’il avait été plus puissant, son champ magnétique aurait repoussé les vents solaires qui ont emporté avec eux la couche supérieure de l’atmosphère. Et avec une atmosphère plus dense ainsi que l’effet de serre pour la réchauffer, Mars aurait pu être recouverte aujourd’hui d’océans d’eau liquide foisonnants de vie.

En théorie, dans une atmosphère dense soumise à une pression élevée, l’eau pourrait demeurer à l’état liquide malgré de hautes températures. Cependant, si cette atmosphère est trop riche en gaz à effet de serre, il pourrait y avoir escalade de la température jusqu’à ce que la planète devienne trop chaude pour supporter toute forme de vie imaginable, quelle qu’elle soit. Tel est le sort qui a apparemment frappé Vénus.

Tout cela laisse croire que calculer la zone habitable des planètes uniquement d’après leur éloignement d’une étoile est trop pessimiste, et que notre quête d’une vie « extraterrestre » devient plus fascinante que jamais.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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