Habitabilité étoile naine rouge

[invitee5833171]

Bonjour,

J’aimerais savoir s’il est justifié d’exclure les naines rouges des étoiles pouvant contenir la vie.
Elles représentent environ 75% des étoiles de notre galaxie.

En général, elles sont considérées comme de "mauvaises candidates".
http://www.futura-sciences.com/magaz...e-rouge-53966/
« Le bouclier magnétique des exoterres ne pourrait pas empêcher l'érosion de leur atmosphère. »
Certaines planètes pourraient avoir un champ magnétique supérieur à celui de la Terre….

Dans le même temps, on sait qu’il existe beaucoup de Super-Terres dans la galaxie, et que ces planètes peuvent avoir une atmosphère beaucoup plus épaisse que celle de la Terre.
Dans ce cas là, ne pourrait-on pas considérer que la présence d’une naine rouge serait bénéfique pour ces planètes en provoquant une érosion de leur atmosphère de la planète et en la débarrassant des gaz hostiles à la vie.
On pourrait même considérer que les étoiles naines rouges seraient meilleures que les naines oranges et naines jaunes pour ce genre de planète ?
Après, d’autres chercheurs considèrent que le champ magnétique d’une naine rouge devient moins intense avec le temps.
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[dr.Garou]

Le problème de l'habitabilité d'une planète autour d'une naine rouge ne se limite pas à la simple existence d'un champs magnétique;

Problème n°1: la zone "habitable" y serait beaucoup plus proche de l'étoile (celle ci rayonnant dans le meilleur des cas 3 à 4% de ce qu'émet le Soleil); dans ces conditions, la limite d'habitabilité se retrouve en deçà d'une orbite comme celle de Mercure, ce qui impose une rotation synchrone de la planète (elle présenterait toujours la même face à son étoile) et donc une face éclairée en permanence et une autre jamais,...

Problème n°2: Le rayonnement d'une naine rouge est essentiellement infrarouge, ce qui chauffe bien la planète située à la bonne distance mais ne permettrait pas (chimiquement parlant), un apport d'énergie exploitable suffisant pour une photosynthèse efficace; de plus il ne faut pas compter sur un apport de matières organiques via l'extérieur, puisque l'essentiel de la photochimie à leur origine nécessite des UV que ne fournissent pas les naines rouges.

Problème n°3: Les naines rouges sont des étoiles très chahutée, leur surface se constelle de taches en nombre tellement important qu'il peut réduire leur luminosité jusqu'à 40% pendant des mois, avec parfois des tempêtes qui elles peuvent naitre en quelques minutes et l'augmenter jusqu'à 50%; ce comportement implique aussi une érosion thermique de l'atmosphère des planètes autour des naines rouge qui est loin d'être à négliger

Problème subsidiaire: La circulation de l'énergie reçue entre la face éclairée et la face sombre doit être suffisamment efficace pour que toute l'eau ne se retrouve pas "au frigo", pendant que la face éclairée ne prend pas à contrario l'aspect d'un toast trop cuit,...

[invite6efcd446]

Malgré tous les "défauts" relevés ci-dessus, et ici :http://www.futura-sciences.com/magaz...e-rouge-53966/ , les naines rouges ne seront probablement pas exclues des recherches dans les décennies à venir, tout simplement parce que la détection d'indices d'activité biologique dans l'atmosphère de leurs planètes serait plus facile (plus de transits, etoiles moins "éblouissantes" ...)

[Gilgamesh]

De façon générale, il ne faut jamais oublier que l'observation scientifique est une activité éminemment pratique, et que la recherche s'oriente en priorité vers ce qui est accessible, en commençant par le plus accessible. Même si les naines de type M ne sont pas les meilleurs candidates, s'il est plus facile de réaliser les premières observations sur cette population, vu la très grande difficulté intrinsèque de la manip, on commencera par là. De la même façon que les première planètes découvertes, les jupiters chauds, correspondaient à ce qui était premièrement accessible à la méthode des vitesses radiales.

[A voir en vidéo sur Futura]

[saint.112]

J'ajoute qu'il n'y a pas que la question de la présence d'organismes vivants mais qu'il y a celle de leur détectabilité.
Il peut se développer des formes vivantes dans des conditions fort variées comme dans les fumeurs noirs (il reste pourtant à savoir si cette vie est née dans ce milieu où si, venant d'ailleurs, elle l'a colonisé). De toutes façons les premières cellules terrestres n'avaient certainement pas développé la photosynthèse mais utilisaient au départ une énergie de type chimique procurée sans doute dans des sources thermales. De plus la vie sur terre a bien survécu à l'épisode Terre boule de neige où la terre, bien que toujours dans la zone habitable, est devenue carrément inhabitable selon les critères usuels.
On peut donc admettre des formes de vie qui se soient développées sur une planète orbitant autour d'une naine rouge, comme sur certaines lunes de nos géantes gazeuses, et ayant un volcanisme assez actif pour procurer à la fois de la chaleur et des éléments chimiques pour une biochimie efficace. Elles seraient à l'abri des caprices énergétiques de leur étoile dans leur milieu liquide qui bloque efficacement le rayonnement UV.
Tout ceci se passant dans l'eau et en l'absence de photosynthèse ça risque de ne laisser aucune trace détectables de l'extérieur.
Sur terre avant la Grande Oxydation et avant que l'oxygène atteigne un taux significatif dans l'atmosphère, c'est à dire pendant deux à trois milliards d'années, la vie sur terre devait être invisible : aucune plante sur la terre ferme et aucun oxygène libre dans l'air.
Nico

[phys4]

La difficulté créé par la rotation synchrone a été tourné par un célèbre auteur de SF.

Autour d'une planète géante de la naine rouge, en rotation synchrone, il suppose un satellite de type terrestre en rotation synchrone par rapport à la planète.
La planète est fixe dans le ciel du satellite mais la naine rouge a une rotation relative, ce qui donne une alternance jour-nuit ayant la période de rotation synchrone du satellite.

[dr.Garou]

La difficulté créé par la rotation synchrone a été tourné par un célèbre auteur de SF.

Autour d'une planète géante de la naine rouge, en rotation synchrone, il suppose un satellite de type terrestre en rotation synchrone par rapport à la planète.
La planète est fixe dans le ciel du satellite mais la naine rouge a une rotation relative, ce qui donne une alternance jour-nuit ayant la période de rotation synchrone du satellite.

Las, la difficulté a peut être été tournée par un auteur de science fiction mais certainement pas par les lois de la physique: plus une planète est proche de son étoile, moins sa sphère d'influence gravitationnelle est importante et malheureusement, dans les conditions imposées par la distance de la "zone habitable" pour une naine rouge, un satellite en rotation synchrone avec une planète ne peut exister, il serait dans les faits éjecté par l'étoile hôte qui prendrait le dessus sur l'influence gravitationnelle de la planète: donc au final point de salut à chercher de ce côté là.

[saint.112]

N'y aurait-il pas encore d'autres problèmes ?
En supposant un satellite en rotation synchrone sur une orbite stable autour d'une planète géante, elle-même relativement proche de son étoile, je suppose plusieurs

• Ne risque-t-il pas de subir des forces de marée importantes de la part de l'étoile qui induiraient un volcanisme quelque peu excessif pour permettre à la vie de se développer tranquillement.
• Les géantes gazeuses de chez nous, Jupiter, Saturne, ont un rayonnement électromagnétique et un champ magnétique colossaux qui, eux aussi, risquent d'être peu propices au développement de la vie.

Je crains donc que cet environnement, s'ajoutant aux caprices de la naine rouge, ne soit pas idéal. Erre-je ?

Nico

[cancerman]

Salut 512

Ce qui est sur c'est que des planètes proches de leurs étoiles vont tourner très lentement, leurs soleils les freinera progressivement. Mercure et vénus tournent vraiment lentement !

Après j'ai jamais entendu parler de volcanisme actif sur Mercure du aux forces des marées du soleil, il y fait très chaud par contre.

Les lunes de Jupiter sont en résonance orbitale c'est particulier ( en plus des marées ).


Les radiations de la magnétosphère de Jupiter ne pénètrent pas la glace d'eau (d'Europe) sur plus de 5 mètres de profondeur, l'eau est un bouclier d'absorption naturel

[vanos]

Les radiations de la magnétosphère de Jupiter ne pénètrent pas la glace d'eau (d'Europe) sur plus de 5 mètres de profondeur, l'eau est un bouclier d'absorption naturel

J'ignorais ce détail, pourrais-tu tu me donner quelques référence à ce sujet, merci.

[cancerman]

la surface d’Europe est oxydée, à cause des réactions chimiques avec ces particules, j'ai dit 5 mètres mais en réalité c'est beaucoup moins pénétrant que sa , les ions c'est de l'ordre du mm de pénétration dans la glace, les électrons de l'ordre du cm, ces électrons produisent ensuite des particules très énergétiques qui peuvent aller jusqu'à plus d'un mètre de profondeur, c'est pour sa que j'ai dit 5 mètres maximum pour laisser une marge. La lune reçoit ~540 rem de radiations / jours en surface, c'est presque dix fois plus que ne reçoit la Terre.