25 million de planetes habitables

[invite5c88c159]

Bonjour,

Dans sa serie de livres 'Foundation' Asimov imagine que l'humanité peuple toute la galaxie. Il imagine que le voyage interstellaire est possible et rapide.
Il évalue le nombre de mondes habités à 25 million. Ces mondes sont des planètes qui sont a distance raisonnable de leur étoiles, et qui ont été rendu habitables par les humains (qui ont introduits des plantes et des animaux).

Puisqu'il y à entre 200 et 400 milliards d'étoiles dans notre galaxie, il évalue donc qu'environ 1 étoile sur 10 000 possède une planète qui pourrait etre rendu habitable par les humains.

Que pensez vous de cette évaluation? Pas si farfelue que ca si?

Merci,

Frank
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[invitec0b62935]

Les températures moyennes au pole Sud sont de -50° et ça descend jusqu'à - 80°. Cet endroit est habité en permanence mais peut-on dire pour autant qu'il est habitable ? Et la vallée de la Mort ? Et la zone d'exclusion autour de Tchernobyl ? Tous ces endroits sont habités mais au prix d'aménagements conséquents et/ou d'un risque pour la santé. Une base lunaire avec air conditionné, température régulée, etc..., serait habitable mais on ne peut pas vraiment dire que la Lune elle-même serait habitable.

Il faut donc commencer par définir ce qu'est une planète habitable.

On obtiendra un nombre par exemple totalement différent suivant qu'on considère les planètes "colonisables par au moins un organisme vivant terrestre" ou les planètes "colonisables par au moins une espèce animale terrestre"

[inviteea028771]

Ne pas non plus oublier que Fondation est un livre qui date de 1951...

L'estimation d'Asimov a donc été faite totalement au pif.

[invitec0b62935]

Si on le faisait aujourd'hui, ça serait sans doute tout aussi pifométrique. Prenons comme définition d'une planète habitable une planète vérifiant les propriétés suivantes :
- Elle a une surface solide (ou liquide)
- La pression partielle en O2 est comprise entre ... et ...
- La gravité est comprise entre ... et ...
- La température en au moins un point de la planète est toujours comprise entre ... et ... °C, quelque soit le moment du jour et de l'année
- L'exposition aux rayonnements ionisants est inférieure à ...
- Au moins ... % de la surface de la planète est couverte d'eau liquide.
Bien sur, il y a de nombreux autres paramètres qui entrent en jeu, la Terre serait par exemple tout de suite moins habitable si l'atmosphère contenait 1 Pa de HCN ou si le pH des océans était de 1,3.

Meme si on commence à avoir une petite idée du nombre de planètes dans la Galaxie, on n'a aucune idée du pourcentage d'entre elles vérifiant chacune de ces propriétés et on sait encore moins combien les vérifient toutes, sans oublier les nombreux paramètres que j'ai omis.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

J'avais essayé une classification là dessus :


http://space-nation.org/index.php/Cl...lan%C3%A9taire


Les standards terrestres

Standards minimaux :
Gravité : 0,5 - 2 g.
Dose annuelle de rayonnement : < 100 milli Sievert.
Pression atmosphérique : 0,5 et 5 atm.
Pression partielle d'O2 : 0,1 - 0,5 atm.
Température : -50 et +50°C.
Présence d’eau en surface ou sub-surface.
Absence de gaz toxiques.

Standards étendus :
Pour atteindre les standards de la Terre, il faut ajouter :
Systèmes climatiques diversifiés basés sur le cycle de l’eau.
Océans d’eau liquide.
Spectre stellaire à ~6000 K.
Écosystème accueillant.

Liste des classes

Classe P0
Planète aux standards minimaux terrestres. La vie de surface nécessite des vêtements non pressurisés, l’atmosphère est respirable, éventuellement après accommodation.
=EARTH-LIKE ou Gaïa.

Classe P1
Planète non respirable, à pression, température, irradiation et gravité viable (sinon on passe à la classe P2), nécessitant un scaphandre non pressurisé et non étanche, de faible régulation thermique, mais avec assistance respiratoire pour enrichir ou filtrer, en tout ou partie, le mélange gazeux.
Pas d’exemple dans le système solaire ; le milieu terrestre aqueux de sub-surface constitue une illustration possible de ce que représente un milieu P1.

Classe P2
Planète non respirable, nécessitant un scaphandre intégral pressurisé ainsi éventuellement qu’une régulation thermique lourde, à gravité viable sur la longue durée (plus de 1 an).
On peut la subdiviser en deux sous catégories.

Sous-classe P2a
Pression de surface très inférieure à 100 kPa, autorisant le port d’un scaphandre autonome de poids apparent compatible avec la marche à pieds sans assistance.

= MARS ou MOON-LIKE


Sous-classe P2b
Pression de surface très supérieure à 100 kPa ou pression viable mais sous température très basse ou très élevée, irradiation forts et autres facteurs physiques rendant le milieu trop contraignant pour autoriser le port d’un scaphandre autonome non motorisé.
=VENUS ou TITAN-LIKE

Classe P3
Sous-classe P3a
Planète présentant une surface praticable (possibilité de se poser dessus) mais non respirable et nécessitant un scaphandre intégral, à gravité non supportable sur la longue durée (qu'elle soit trop basse ou trop élevée).
=PETITS CORPS.

Sous-classe P3b
Absence de surface solide ou liquide avant l'atteinte d'une pression supérieure à 1 GPa (10 000 atmosphères).
=PLANÈTES GAZEUSES.



Fréquence attendue des classes planétaires

En terme de fréquence, vu que les contraintes vont décroissantes dans cette liste, on peut faire l’hypothèse que P3>P2>P1>P0. Comme on effectue un choix sur toutes les planètes accessibles à la détection et qu’on devrait atteindre prochainement la quasi exhaustivité dans le proche environnement, la question c’est de savoir quel est le rang de planète le plus favorable (la plus proche de 0) dans l’environnement stellaire. Plus exactement quel est le couple distance-viabilité le plus intéressant.
Il semble raisonnable de penser que la fréquence des P0 est nulle (on peut écrire cela p(P0)=0) et celle des P1 proche de zéro également. La probable absence de P0, la probable rareté voir même absence de P1 forment la base de la réflexion et fondent en grande partie le concept d’Arche. Il s'agit d'une hypothèse à confirmer, mais on dispose d'ors et déjà d’éléments bien établis pour rationaliser cela.
Notons d'abord que la Terre, elle-même, n’est P0 que depuis peu de temps, géologiquement parlant. Et aucune autres planètes connues (les sept planètes et les gros satellites, ainsi que ce qu’on connaît d’exoplanetes) n’a semble t’il connu quelque chose d’approchant. le dioxygène atmosphérique est structurellement en déséquilibre à cause de sa forte réactivité chimique et nécessite pour se maintenir à ce taux une activité métabolique très particulière. Si on ajoute à cette contrainte très forte relevant de la chimie atmosphérique en relation avec une biosphère déjà bien installée les contraintes qui complètent les standards terrestres : pression, température, gravité, irradiation… il semblerait qu’on puisse prédire sans trop de risque de se tromper que P0 représente quelque chose de réellement exceptionnel dans la Galaxie. La probabilité d’en découvrir une proche est donc virtuellement nulle.
Concernant la classe suivante si par extraordinnaire P1>0 dans l’environnement proche, la planète de cette classe constiturait la cible à atteindre en priorité et elle est donc à rechercher avec le plus grand soin.
P2 (a ou b) est rare mais certainement présente, P3 est certainement majoritaire mais sans intérêt pour y habiter.

[sirius2]

bonjour,
pour ceux qui aiment bien asimov je voulais juste signaler qu il a écrit une livre (au pif surement aussi )intiltulé civilisations extra terrestres (collection grand débats ;éditions étincelles;400 pages)
+

[invite2762af86]

Bonjour,

on pourrait se servir de l'équation de drake : N = R* x Fp x Ne x Fl x Fi x Fc x L

où : N est le nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec lesquelles nous pourrions entrer en contact,

et : R* est le nombre d'étoiles en formation par an dans notre galaxie,
fp est la fraction de ces étoiles possédant des planètes,
ne est le nombre moyen de planètes potentiellement propices à la vie par étoile,
fl est la fraction de ces planètes sur lesquelles la vie apparaît effectivement,
fi est la fraction de ces planètes sur lesquelles apparaît une vie intelligente,
fc est la fraction de ces planètes capables et désireuses de communiquer,
L est la durée de vie moyenne d'une civilisation, en années.

En enlevvant Fc et L a la fin de l'équation, et si tu pouvais trouver les autres variantes cela te donnerai une idée. Malheureusement encore à ce jour nous ne connaissons pas l'exactitude de ces dites variantes.

sinon tu peux attendres quelques années qu'on ai trouvé 10 000 exo planète et voir si on en a trouvé des viables


Pour ma part je pense que c'est une estimation qui pourrais être plus que raisonnable (je suis de ceux qui pensent qu'on pourrait trouvé de la vie, même moléculaire, sur titan).

[inviteb72f7dee]

@Gilgamesh
Il semble, notamment aux vues des dernières découvertes de Kepler, que le nombre de planètes gazeuses ne soient pas si élevé que ça finalement par rapport au nombre de planètes telluriques (super-terre, earth-like, mars-like, ...) et de "neptunides". Donc on peut conjecturer que ton inégalité est quelque peu biaisée.

@Franky04
Si on regarde les critères purement physiques et les modèles qui ont été faits pour certaines, en prenant bien évidemment le tout avec de très grosses pincettes (ce ne sont que des modèles, donc susceptibles d'évoluer) sur les 700 et quelques exoplanètes découvertes actuelles seules 3 semblent "être" habitables :
- Sol III (bon celle-là y a pas vraiment de doute)
- Gliese 581d (si on se base sur des modèles atmosphériques réçents)
- Kepler 22b (en partant du principe que son atmosphère n'est pas de type vénusienne)

3 sur un peu plus de 700 ça fait un rapport bien plus important que le 1 pour 10.000 de Sir Asimov

[invite5c88c159]

Bonjour,

Merci pour vos reponses.

@Valkyrie
3 sur 700 ca fait effectivement pas mal! Est-ce que quelqu'un a une idee de l'ordre de grandeur du nombre d'etoiles qui ont ete 'scannées' pour trouver ces 700 planetes ?

Bien sur, tout ce ci n'est que speculations, donc ca n'est pas grave de prendre des grosses pincettes amha.

Cordialement,

Frank

[inviteb72f7dee]

@Franck04
La plupart de ces planètes sont dans des systèmes multiples. Quand au nombre d'étoiles "scannées" Kepler est censé en observer 150.000. Mais sache que les découvertes récentes ne sont qu'une infime fraction des données fournies par Kepler (et je tiens ça de personnes travaillant dans le milieu), pour la bonne et simple raison qu'il y a trop à traiter. Ce sera la même chose pour CoRoT lorsque viendra le temps d'exploitation.
D'ailleurs sur http://kepler.nasa.gov/ ils ont bien mis qu'ils avaient 61 planètes confirmées mais aussi 2326 "planets candidates" aka des objets dont on sait que ce ne sont pas des binaires mais dont on attends encore de confirmer leur nature planétaire.

[Gilgamesh]

@Gilgamesh
Il semble, notamment aux vues des dernières découvertes de Kepler, que le nombre de planètes gazeuses ne soient pas si élevé que ça finalement par rapport au nombre de planètes telluriques (super-terre, earth-like, mars-like, ...) et de "neptunides". Donc on peut conjecturer que ton inégalité est quelque peu biaisée.

Vu que dans P3 j'inclue les petite corps, on aura toujours P3>P2

Par contre, il est possible en effet qu'il y ai plus de P2a (Mars-like) que de P3b (géante gazeuse).

[invite51d17075]

oui, notre probleme c'est la myopie.
alors on developpe des lunettes comme hubble et ceux à venir !

[inviteb72f7dee]

@Gilgamesh
Tout à fait d'accord
Et juste pour pinailler un peu plus plus tu aurais pu inclure les P3c (neptunides) ce qui aurait donné P3a+P3c > P3b

[inviteb72f7dee]

@Ansset
Un hypertélescope (comme l'E-ELT) ou un interféromètre orbital (comme Gaïa ou feu TPF) ne sert à rien si tu ne peux pas analyser les données qu'il enregistre. Par exemple pour le LHC c'est à peine si on peux exploiter 15 à 20% des données bruts à chaque fois (et je tiens ça d'une personne travaillant sur l'énergie noire avec). Le reste est stocké pour archivage en attendant qu'on puisse s'en occuper (ce qui est presque impossible vu la montagne de données produite par les détecteurs chaque jour).
C'est bien d'avoir l'outil, ça c'est certain, encore faut-il avoir la logistique qui va derrière si on veut en faire quelque chose.

[invite51d17075]

je ne mesestime pas la complexité de la gestion des données
mais dans tous les cas , sans données on ne peut pas avancer.
c'est quand même la base

[invite117cd21f]

Dommage que le projet Darwin soit abandonné... Envisage-t-on un projet exploitant le même principe aujourd'hui?

[inviteb72f7dee]

Non. Tout comme Darwin, le TPF (autre projet d'interféromètre en constellation) a aussi été annulé.
A l'heure actuelle l'essentiel du budget de la NASA va au MPCV, au SLS et au JWST (qui a failli être annulé d'ailleurs).
Quand à l'ESA j'ignore où en est le projet Gaïa, mais la construction de l'E-ELT risque fort de nuire au projet d'un interféromètre type Darwin ou TPF.

Inutile de rêver, un interféromètre type Darwin ne se fera avant 2020 voire 2030 vu comme c'est parti.

[invitef904670e]

Les standards terrestres

Standards minimaux :
Gravité : 0,5 - 2 g.
r.

2 g, ça me paraît énorme. Ca implique de sacrées contraintes sur le coeur, les articulations et peut-être le développement foetale, à priori. 1.3 (à la louche) me paraît plus raisonnable, non ?

[inviteb72f7dee]

En fait toute planète à la gravité supérieure à 1g standard (ou inférieure) entraînera des complications. L'Homme est bâti pour vivre sous 1g, mais comme toute espèce vivante il peut s'adapter. Sauf que cela prend du temps (à moins d'utiliser le génie génétique mais on en est encore loin).
Reste qu'il n'existe aucune expérience permettant de tester la gamme de pesanteur supportable sans "grosses" complications par l'organisme humain (on sait que 0g ça pose problème et que 1g non, mais entre les deux et au-delà c'est le grand vide).

[inviteb72f7dee]

Les probabilités viennent d'augmenter puisqu'on est maintenant à 5 sur +700 (j'avais oublié HD85512b la dernière fois).
En effet on vient de découvrir une quatrième planète "habitable" en la personne de GJ 667Cc.
Et dans son cas il semblerait que les chances soient plus grandes que pour les trois autres.
http://www.dawn.com/2012/02/03/fourt...iscovered.html

[invitef904670e]

Oui j'ai vu ça ... Futura actu n'est pas très réactif parfois..
Par rapport à la gravité, je me demande si on sera un jour capable de faire de l'expérimentation là-dessus... mais à part in situ, je ne vois pas.

[inviteb72f7dee]

Oui j'ai vu ça ... Futura actu n'est pas très réactif parfois..
Par rapport à la gravité, je me demande si on sera un jour capable de faire de l'expérimentation là-dessus... mais à part in situ, je ne vois pas.

On pourrait pourtant. Notamment en intégrant un section rotative sur la prochaine ISS (s'il y en a une). Ou bien en construisant l'équivalent moderne de Skylab mais dédié à ce type d'étude.

[invitec0b62935]

Les probabilités viennent d'augmenter puisqu'on est maintenant à 5 sur +700 (j'avais oublié HD85512b la dernière fois).
En effet on vient de découvrir une quatrième planète "habitable" en la personne de GJ 667Cc.
Et dans son cas il semblerait que les chances soient plus grandes que pour les trois autres.
http://www.dawn.com/2012/02/03/fourt...iscovered.html

On ne sait pas si ces 5 planètes sont "habitables", on sait juste qu'elles ont une gravité supportable et potentiellement une température acceptable si on en juge par leur distance à leur étoile. C'est une définition extrêmement généreuse et à ce prix, Mars et la Lune sont également "habitables" !

[inviteb72f7dee]

@Svenn
Je te revois au post que j'ai fait le 31/01 à 21h15 où j'ai clairement dit que je définissait ces planètes comme "habitables" au regard des connaissances physiques qu'on en avait et des modèles atmosphériques disponibles. J'ai aussi bien dit que le tout était à prendre avec tout ce que la démarche scientifique contient de prudence, et que les données étaient susceptibles d'évoluer et d'infirmer le caractère "habitable" de ces planètes.

Néanmoins même avec une sur 755 (d'après Ciel et Espace) on est quand bien au-dessus de la prédiction d'Asimov d'une pour dix mille

[inviteec0d6e6f]

Oui j'ai vu ça ... Futura actu n'est pas très réactif parfois..

Non, c'est l'inverse, c'est parce que des gens sont beaucoup trop réactifs a ce genre d'annonce.
Il a déjà été dit que notre plus grand problème est la myopie, donc inutile de s'emporter sur des spéculations alors que l'ensemble des planètes telluriques de notre PROPRE système solaire reste encore bien au dessus des critères d'habitabilité que l'on rencontre sur les exoplanètes les plus "prometteuses"... tout en étant cependant dénuées de vie (nos telluriques).
La sur-interprétation est classique pour ne pas dire systématique et pour ne pas rajouter lassante, sur ce sujet.
Je trouve donc particulièrement appréciable, justement, que futura réagisse avec pondération.
C'est de très loin la meilleure façon d'aborder ces sujets.
Je dirais même qu'il n'y a pas d'autres approches scientifiquement valables.

[invitef904670e]

Non, c'est l'inverse, c'est parce que des gens sont beaucoup trop réactifs a ce genre d'annonce.
Il a déjà été dit que notre plus grand problème est la myopie, donc inutile de s'emporter sur des spéculations alors que l'ensemble des planètes telluriques de notre PROPRE système solaire reste encore bien au dessus des critères d'habitabilité que l'on rencontre sur les exoplanètes les plus "prometteuses"... tout en étant cependant dénuées de vie (nos telluriques).
La sur-interprétation est classique pour ne pas dire systématique et pour ne pas rajouter lassante, sur ce sujet.
Je trouve donc particulièrement appréciable, justement, que futura réagisse avec pondération.
C'est de très loin la meilleure façon d'aborder ces sujets.
Je dirais même qu'il n'y a pas d'autres approches scientifiquement valables.

Je "n'attend" (faut pas abuser non plus) pas de Futura qu'il me fasse un article sur l'habitabilité d'une exoplanète - sérieusement, je m'en moque, ces découvertes se suffisent à elles-même, pas besoin d'en rajouter, même si le sujet est passionant - mais au moins qu'ils fassent une brève ou quelque chose sur les caractéristiques du système et de la dite planète. Même si l'on en découvre toujours plus, les telluriques légères ne sont pas légion, il s'agit donc d'un évènement.
Donc, in fine, tu as sur-interprété mon propos

[Tawahi-Kiwi]

Même si l'on en découvre toujours plus, les telluriques légères ne sont pas légion, il s'agit donc d'un évènement.

Beh, progressivement, on arrive au non-evenement. Lors des premieres decouvertes d'exoplanetes, chacune des 15-20 premieres a fait la une...puis il a fallu se calmer. A l'exception d'exoplanetes vraiment anormales, c'est devenu banal.
Les planetes telluriques (en zone habitable ou non) sont egalement entrain de glisser doucement dans la categorie des objets non-remarquables. FS peut toujours faire une news sur le sujet, mais il ne faut plus s'attendre a une annonce chaque fois qu'un de ces objets est decouvert. La prochaine "une" ce sera une planete avec satellite ou une indiscutablement habitable ou, grall supreme, une planete habitee. Mais tout cela sera surement expose en long et large dans le domaine public avant meme que ce soit confirme scientifiquement, comme cela a ete le cas pour les autres evenements.

T-K

[invitef904670e]

L'homme a une certaine propension à se blaser de tout..
Enfin, il est vrai que si l'on en découvre de plus en plus.. du moment qu'un point est fait de temps en temps au moins, ce sera pas mal.

En tout cas la news est là !

[invitedb52182d]

De tout temps l'homme a cherché à rendre son environnement plus favorable à lui-même, plantations.. habitats..
Dans cette optique ne peut-on pas supposer que la terraformation représente l'avenir de l'humanité ? C'est bien beau de vouloir trouver une P0 mais faudrait-il encore avoir les moyens de l'atteindre, faire des essais de terraformation de Mars serait bien plus viable et une énorme avancée, surtout que les technologies nécessaires sont acquises... et quand on aura réussi ça on pourra éventuellement penser à trouver des moon/mars like.
La logistique et le traitement des données ? tout est quantifiable, tout est traitable, le problème actuellement réside au plus haut du pouvoir. Les scientifiques quantifient en données et formules de calculs tandis que les politiciens quantifient en $.

[invite870271b3]

De tout temps l'homme a cherché à rendre son environnement plus favorable à lui-même, plantations.. habitats..
Dans cette optique ne peut-on pas supposer que la terraformation représente l'avenir de l'humanité ? C'est bien beau de vouloir trouver une P0 mais faudrait-il encore avoir les moyens de l'atteindre, faire des essais de terraformation de Mars serait bien plus viable et une énorme avancée, surtout que les technologies nécessaires sont acquises... et quand on aura réussi ça on pourra éventuellement penser à trouver des moon/mars like.
La logistique et le traitement des données ? tout est quantifiable, tout est traitable, le problème actuellement réside au plus haut du pouvoir. Les scientifiques quantifient en données et formules de calculs tandis que les politiciens quantifient en $.

Si tu veux reparler de la terraformation de Mars, il y a des tas de discussions qui en parlent, je t' invite a utiliser la fonction "recherche". La grande majorité des conclusions mènent bien au fait que c'est... impossible avec nos moyens actuels. Et par actuels on entend a long terme. Pour resumer tres fort, il faudrait augmenter la masse de la planète, redémarrer son cœur pour creer un champ magnétique, amener de l'azote sur place ( et pas 2 bouteilles ), faire dégazer le CO2; y amener de l'oxygene, la réchauffer,...

Quand tu penses qu'une société privée doit faire un appel de don pour un retour sur la lune... prés de 50 ans après la première fois