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(Sans oublier les aventures d’Astrobiobot qui se poursuivent)

Source NASA

L’exploration du système solaire, commencée il y a environ cinquante ans, a bouleversé notre vision des possibilités de vie dans l’univers. La plupart des corps planétaires ont été approchés par les sondes, même les plus lointains, et parfois visités jusqu’à leur surface. La vie n’y a pas été (à ce jour) découverte mais les données récoltées ont révélé des environnements inattendus susceptibles d’abriter une vie primitive. D’éventuels habitats restent à explorer, que ce soit sur Mars, Titan, Europe ou Encelade.

Parallèlement, la recherche menée autour des exoplanètes ou planètes extrasolaires (donc en dehors du système solaire) démontre aujourd’hui que les systèmes planétaires sont communs dans la galaxie, même si ceux observés jusqu’à présent sont très différents du nôtre. L’idée de  » planètes habitées dans l’univers  » est donc plus que jamais d’actualité, compte tenu de ces deux avancées scientifiques spectaculaires que sont l’exploration spatiale du système solaire et la détection des exoplanètes. En ce qui concerne ce dernier point, les efforts se concentrent sur les exoplanètes de type terrestre qui pourraient présenter de l’eau liquide sur (ou sous) leur surface. Ces planètes sont-elles habitables ? Quels sont justement ces critères d’habitabilité et les meilleurs moyens pour évaluer celle-ci à distance ?

Ces interrogations sont au cœur de cet ouvrage qui tentera de faire voyager le lecteur dans le passé, dans l’espace et dans le futur pour mieux visualiser la progression de l’idée de planètes habitées dans l’univers.

• Broché: 224 pages
• Editeur : Ellipses Marketing (5 avril 2011)
• Langue : Français
• ISBN-10: 2729863397
• ISBN-13: 978-2729863395

Le système Gliese 581 était déjà connu pour abriter 4 planètes (b, c, d, et e) (Bonfils et al., 2005; Udry et al. 2007 ; Mayor et al., 2009). Ces planètes avaient été révélées par la méthode des vitesses radiales gâce au spectrographe HARPS. En particulier la planète ‘d’, dont la masse minimale étaient estimée en 2009 à 7 MTerre (masses terrestres) se trouve à l’intérieur de la zone habitable, c’est à dire que la planète reçoit suffisamment d’insolation de son étoile pour que de l’eau liquide puisse être présente à sa surface (Selsis et al., 2007, Wordsworth et al., 2010, von Paris et al., 2010).

Fin Septembre 2010, la découverte de deux autres planètes dans ce même système a été annoncées par Vogt et al., un groupe américain qui a utilisé les observations de vitesse radiale du spectrographe HIRES, combinées aux données publiques de HARPS. L’une de ces deux planètes, la planète ‘g’ a une masse minimale de 3 MTerre et se situe elle aussi dans la zone habitable de cette étoile. Ces nouvelles données permettent par ailleurs de re-estimer les propriétés des autres planètes et notamment de la planète ‘d’ qui conserve sa position dans la zone habitable et voit sa masse minimale diminuée à 5 MTerre.

Le système Gliese 581 possède donc deux planètes potentiellement habitables, la ‘g’ et la ‘d’ qui reçoivent respectivement 66% et 30% de l’insolation du Soleil. Les températures à la surface de ces planètes peuvent être similaires à celles de la Terre si leurs atmosphères produisent un effet de serre suffisant. Cela nécessite pour la planète ‘g’ d’avoir Environ 1000 fois plus de CO2 dans son atmosphère que dans l’atmosphère terrestre, et 20 000 fois plus pour la ‘d’. Ces valeurs impressionnent mais il faut savoir que la Terre contient dans son manteau et dans sa croute plus de 500 000 fois la quantité présente dans l’atmosphère. Il existe par ailleurs sur Terre un processus qui régule sur le long terme la quantité de CO2 dans l’atmosphère. En effet, en l’absence d’eau liquide, le CO2 émit par le volcanisme s’accumule dans l’atmosphère alors qu’il précipite sous forme de carbonates en présence d’eau liquide. Sur Venus, qui ne se trouve pas dans la zone habitable du Soleil, l’absence d’eau liquide fait que une large partie du réservoir de CO2 s’est accumulé dans son atmosphère, qui contient 300 000 fois plus de CO2 que l’atmosphère terrestre. Si les planètes ‘g’ e ‘d’ de Gliese 581 possèdent de l’eau, un réservoir de CO2 similaire à la Terre et du volcanisme actif – des hypothèses tout à fait plausible – alors un climat habitable a pu se stabiliser.

L’article de Vogt et al. présente la planète ‘g’ comme ayant plus de chance d’être habitable que la planète ‘d’. Rien dans l’état actuel de nos connaissances ne permet toutefois de l’affirmer puisque nous ne ne connaissons pas la composition chimique et la géologie de ces planètes. La planète ‘g’ a simplement, de par sa masse et son insolation, des propriétés plus proches de celles de la Terre.

L’étoile Gliese 581 est à 20 années lumières de la Terre et fait partie des 100 étoiles les plus proches. Ces deux planètes seront donc des candidats très intéressants pour les futurs télescopes capables d’analyser la composition des atmosphères d’exoplanètes.

Références :

* Vogt et al., The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581, ApJ, accepted, [arXiv:1009.5733] (PDF)

* Selsis et al., Habitable planets around the star Gliese 581?, Astronomy and Astrophysics 476, 1373-1387 (2007) [arXiv:0710.5294]

* Wordsworth et al., Is Gliese 581d habitable? Some constraints from radiative-convective climate modeling, A&A, accepted, [arXiv:1005.5098]-(2010)

* von Paris et al, The extrasolar planet GL 581 d: A potentially habitable planet?, A&A, accepted, [arXiv:1009.5814]

* Mayor et al., The HARPS search for southern extra-solar planets. XVIII.An Earth-mass planet in the GJ 581 planetary system, Astronomy and Astrophysics 507, 487-494 (2009) [arXiv:0906.2780]

* Udry et al., The HARPS search for southern extra-solar planets. XI. Super-Earths (5 and 8 M{⊕}) in a 3-planet system, Astronomy and Astrophysics 469, L43-L47 (2007) [arXiv:0704.3841]

* Bonfils et al., The HARPS search for southern extra-solar planets. VI. A Neptune-mass planet around the nearby M dwarf Gl 581, Astronomy and Astrophysics 443, L15-L18 (2005) [arXiv:astro-ph/0509211]

Pour en savoir plus sur les exoplanètes :

(cours de Franck Selsis, lors des Rencontres Exobiologiques pour Doctorants 2010)

Existe-t-il une nouvelle planète, analogue à la Terre, située dans la « zone habitable» de son étoile et donc susceptible d’abriter une autre forme de vie ? C’est la quête de ces nouveaux « chasseurs de planètes » !

Programme :

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Le mercredi à 18 h 30

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6 octobre 2010

De la vie dans le Systèe solaire ? Le cas de Mars

Jean-Pierre Bibring, professeur à l’université Paris-Sud, chercheur à l’Institut d’astrophysique spatiale.

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13 octobre 2010

La vie a-t-elle pu apparaître ailleurs que sur Terre ?

Hervé Cottin, professeur à l’université Paris-Est Créteil et au Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA).

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20 octobre 2010

La recherche de planètes analogues à la Terre

Christophe Lovis, Observatoire de Genève.

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27 octobre 2010

La diversité des systèmes planétaires

Didier Queloz, professeur à l’université de Genève.

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Les conférences ont lieu à l’auditorium de la Cité des sciences, en accès libre dans la limite des places disponibles.

Pour en savoir plus

A lire (en anglais) en ligne ou à télécharger ici.

Où et comment le Soleil est-il né ? Depuis combien de temps la Terre, notre planète, présente-t-elle ce visage si familier, mélange d’océans et de continents ? Quand et comment les premières formes de vie ont-elles émergé ? Quels événements ont ensuite marqué leur évolution ? Cet ouvrage relève le défi d’éclairer le lecteur sur ces questions essentielles.

Les auteurs nous invitent à un voyage dans le temps qui débute il y a près de 4,6 milliards d’années, dans un nuage de poussières interstellaires, et s’achève sur Terre alors que les grands groupes du monde vivant font leur apparition dans les archives fossiles de la planète… C’est une histoire longue de plus de 4 milliards d’années, durant laquelle un géologue, une biologiste, un chimiste et deux astrophysiciens mènent ensemble l’enquête avec nous.

Les énigmes ne manquent pas, mais, petit à petit, le passé prodigieusement lointain de la Terre nous livre quelques-uns de ses secrets… Fascinant !

Feuilletez les premières page du livre !

Les auteurs :

Muriel Gargaud est astrophysicienne à l’université Bordeaux-1 et au CNRS, Purificación López-García est biologiste, directrice de recherche au CNRS, Hervé Martin est géologue, professeur à l’université Blaise-Pascal de Clermont-Ferrand, Thierry Montmerle est directeur du laboratoire d’Astrophysique de Grenoble, Robert Pascal est chimiste au CNRS et à l’université de Montpellier.

Détails sur le livre :

• Editeur : Belin (18 novembre 2009)
• Collection : BELIN SCIENCES
• Langue : Français
• ISBN-10: 2701147999
• ISBN-13: 978-2701147994

Il y a de l’eau sur Mars, ou plutôt il en reste : on vient de la trouver. La planète rouge aurait donc été bleue. Elle est morte aujourd’hui, mais elle a peut-être abrité la vie, dans un passé que l’on sait désormais déchiffrer. Jean-Pierre Bibring, l’un des principaux acteurs de l’exploration martienne, nous fait revivre l’extraordinaire aventure qui vient d’aboutir à cette découverte majeure. Majeure, car elle révolutionne notre connaissance de l’histoire de Mars, laquelle éclaire d’un jour nouveau celle de la Terre et des autres objets du système solaire. Elle pose en termes inédits la question de l’apparition de la vie : phénomène banal dans l’Univers, ou exclusivement terrestre ? Elle relance et oriente la recherche de vie extraterrestre.
Enfin, au moment où le climat de notre planète risque de basculer dans l’inconnu, l’exploration de Mars permet de comprendre ce que la Terre, où l’eau s’est maintenue depuis des milliards d’années, a de véritablement singulier ; et qu’il faut à tout prix préserver.

Biographie de l’auteur

Jean-Pierre Bibring est astrophysicien à l’Institut d’astrophysique spatiale, professeur de physique à l’université Paris-Sud (Orsay), et responsable de plusieurs programmes d’exploration spatiale de Mars et des comètes.

Détails sur le produit :

• Broché: 220 pages
• Editeur : Odile Jacob (5 novembre 2009)
• Collection : Sciences
• Langue : Français
• ISBN-10: 2738123287
• ISBN-13: 978-2738123282

Ce livre montre la progression des idées sur l’origine de la vie, des récits mythologiques aux théories actuelles. L’idée de génération spontanée traversera les siècles jusqu’à ce que l’expérience scientifique sème le doute dans tes esprits. Plusieurs controverses, dont celle de Pasteur et Pouchet, constitueront des étapes décisives conduisant à son abandon. Dès la fin du XIXe siècle, le concept d’origine de la vie sera remodelé par tes évolutionnistes. Un passage de l’inerte au vivant dans les conditions de la Terre primitive est alors envisagé et un nouveau concept voit le jour : l’évolution chimique. Les expériences en laboratoire tentent alors de reconstituer la chimie prébiotique. Avec l’exploration spatiale, la confrontation des données issues de nombreux domaines disciplinaires permettent de développer des  » scénarios  » plausibles. L’ouvrage s’attache à mettre les sources historiques au coeur de son propos en présentant de larges extraits de texte qui illustrent l’évolution de la pensée scientifique.

Présentation des auteurs

Florence Raulin Cerceau, maître de conférences au Muséum National d’Histoire naturelle, poursuit des recherches sur l’histoire et l’épistémologie de l’exobiologie au Centre Alexandre Koyré à Paris. Bénédicte Bilodeau, ingénieur d’études de l’EHESS, est documentaliste spécialisée en histoire des sciences au Centre Alexandre Koyré à Paris.