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Le catalogue Gliese-Jahreiss (du nom des astronomesastronomes Wilhelm Gliese et Hartmut Jahreiss) tente de lister toutes les étoiles à une distance en deçà de 25 parsecs de la Terre. Celle portant le nom de Gliese 581 n'est située qu'à 20 années-lumière et l'on sait qu'il existe plusieurs exoplanètes en orbite autour de cette naine rouge. Il y a quelque temps encore, on pensait y avoir détecté une nouvelle exoplanèteexoplanète, Gliese 581 g. Mais des études ultérieures ont conduit à la retirer de la liste. La planète Gliese 581 d existe, elle, bel et bien. Il s'agirait d'une planète rocheuse mais environ deux fois plus grande et sept fois plus massive que la Terre. Sa distance à son étoile hôte, bien qu'inférieure à celle de notre planète par rapport au SoleilSoleil, la place dans une région où elle ne reçoit qu'un tiers de l'énergieénergie dispensée à la Terre par notre étoile. On pouvait donc en déduire qu'elle était à la limite de la zone d'habitabilitézone d'habitabilité et même trop froide pour que de l'eau liquide puisse y exister.
Toutefois, comme certains l'avaient fait remarquer à l'époque, la distance à une étoile n'est pas le seul critère qui permet de savoir si une planète telluriqueplanète tellurique est habitable ou non. Il faut connaître la composition chimique et la densité d'une atmosphèreatmosphère si elle y est présente. L'effet de serreeffet de serre peut en effet largement modifier l'environnement de la planète. L'exemple de VénusVénus dans notre propre Système solaireSystème solaire est là pour nous le rappeler : elle est proche du Soleil, dans la zone d'habitabilité, mais l'atmosphère dense et riche en gaz carboniquegaz carbonique élève la température à plusieurs centaines de degrés.
C'est pour en avoir le cœur net que l'équipe de Robin Wordsworth et François Forget du Laboratoire de météorologiemétéorologie dynamique à l'Institut Pierre Simon Laplace à Paris, en collaboration avec un chercheur du Laboratoire d'astrophysiqueastrophysique de Bordeaux, a modélisé numériquement une atmosphère autour de Gliese 581 d.
Simulation numérique du climat possible sur Gliese 581 d. Les couleurs correspondent à des températures de surface froides (bleue) à chaudes (rouge). Les flèches représentent les vents à 2 kilomètres d'altitude. © LMD/CNRS
L'hypothèse d'une atmosphère de gaz carbonique dense
Les chercheurs ont supposé la présence d'une atmosphère riche en gaz carbonique et ont tenu compte de la proximité de l'exoplanète à son étoile. Les forces de maréeforces de marée ont probablement conduit à une rotation synchronesynchrone de la planète, qui présente donc toujours la même face à Gliese 581. Les résultats obtenus ont été surprenants !
Alors que l'on pouvait craindre que l'atmosphère et l'eau de la planète ne se condensent totalement côté nuit, interdisant l'existence d'un climatclimat propice à l'eau liquideliquide et à la vie, les simulations numériquessimulations numériques ont montré que cela n'était pas le cas. Des océans pouvaient même exister partout, comme sur Terre. L'une des raisons de ce phénomène bien différent de ce à quoi on pouvait s'attendre dans le Système solaire provient du fait que Gliese 581 est une naine rouge. La lumière qu'elle émet n'est pas aussi riche en énergie dans le bleu que celle du Soleil. Sur la Terre, une bonne partie de cette énergie serait réémise par diffusion Rayleigh si l'atmosphère était dense et riche en CO2. Mais dans le cas de Gliese 581 d, dans l'hypothèse probable où une telle atmosphère existe, la composante rouge de la lumière de Gliese pénétrerait profondément cette atmosphère et un effet de serre efficace se produirait.
Bien sûr, même si de l'eau liquide existait bel et bien sur Gliese 581 d, ce que nous ignorons encore, la vie qui pourrait s'y développer ne pourrait pas ressembler à la nôtre. Mais peut-être cela vaudrait-il la peine de la mettre sur écoute dans le cadre du programme Seti, malgré son dernier revers...
