🪐 Un espoir de vie extraterrestre sur TRAPPIST-1e, malgré les fureurs de son étoile

Une étoile naine rouge, TRAPPIST-1, proche de nous à 40 années-lumière, produit des éruptions puissantes plusieurs fois par jour. Et pourtant, elle abrite sept planètes de taille terrestre dont trois sont situées dans la zone où l'eau pourrait être liquide. Ces mondes peuvent-ils abriter la vie dans un tel environnement turbulent ?

Les observations récentes du télescope spatial James Webb ont permis de suivre six de ces éruptions en 2022 et 2023. Grâce à ses capteurs infrarouges, l'instrument a détecté de grands flashs lumineux qui trahissent la chaleur libérée par l'étoile lors de chaque événement. En combinant ces données avec des simulations informatiques, une équipe de recherche a reconstitué les processus physiques à l'origine de ces colères stellaires. Cette approche a permis d'estimer les propriétés des faisceaux d'électrons qui les déclenchent.


Un résultat surprenant est que les faisceaux d'électrons responsables de ces éruptions semblent environ dix fois moins intenses que ceux observés chez des étoiles similaires. Toutefois, cela ne les rend pas inoffensifs. Chaque éruption émet un rayonnement qui couvre tout le spectre, de la lumière visible aux ultraviolets en passant par les rayons X puissants. Ces rayonnements peuvent, avec le temps, éroder ou modifier profondément les atmosphères planétaires.

Les chercheurs ont ainsi pu, à travers leurs modèles, inverser le raisonnement pour comprendre comment une éruption influence l'environnement radiatif autour de chaque planète. Selon Ward Howard, auteur principal de l'étude cité dans un communiqué de l'Université du Colorado Boulder, cette méthode aide à déterminer quels mondes pourraient conserver une atmosphère propice à la vie.

En conséquence, les planètes les plus proches de TRAPPIST-1 auraient probablement perdu leur atmosphère, laissant place à des roches nues. En revanche, une planète située dans la zone habitable, nommée TRAPPIST-1e, pourrait encore posséder une atmosphère semblable à celle de la Terre. Cette possibilité laisse entrevoir des conditions qui pourraient être favorables à la vie, malgré l'activité stellaire intense propre aux naines rouges (voir ci-dessous).

Les travaux publiés le 20 novembre dans *Astrophysical Journal Letters* montrent ainsi que l'étude du comportement des éruptions de TRAPPIST-1 permet d'affiner les prédictions sur la survie des atmosphères planétaires. Plutôt que de simples perturbations ou forces destructrices, ces phénomènes deviennent des outils précieux pour guider la recherche de la vie au-delà de notre Système solaire.

Les naines rouges et leur activité stellaire

Les naines rouges comme TRAPPIST-1 représentent le type d'étoile le plus commun dans notre Galaxie. Elles sont beaucoup plus petites et plus froides que notre Soleil, et elles peuvent vivre pendant des dizaines de milliards d'années, offrant ainsi une fenêtre temporelle étendue pour le développement de la vie. Leur faible luminosité signifie que leurs zones habitables sont situées très près de l'étoile, où les planètes sont plus exposées aux rayonnements stellaires.

Cette proximité accrue rend les planètes en orbite autour des naines rouges particulièrement vulnérables aux éruptions stellaires. Ces événements libèrent de grandes quantités d'énergie sous forme de rayonnement ultraviolet et de rayons X, qui peuvent bombarder les atmosphères planétaires. Sur de longues périodes, ce bombardement peut entraîner l'évaporation des gaz atmosphériques, surtout si la planète ne possède pas un champ magnétique protecteur suffisant.

Comprendre l'activité des naines rouges est donc essentiel pour évaluer l'habitabilité de leurs exoplanètes. Les chercheurs utilisent des télescopes comme James Webb pour surveiller ces étoiles et modéliser leurs impacts. Cela permet de créer des scénarios sur la façon dont les atmosphères évoluent sous l'effet des éruptions, aidant à identifier les mondes les plus prometteurs pour des études futures.

Cette approche ouvre de nouvelles perspectives dans la recherche de vie extraterrestre, car elle permet de cibler les systèmes où les conditions pourraient rester stables malgré l'environnement turbulent. En étudiant TRAPPIST-1, les scientifiques espèrent établir des critères plus précis pour distinguer les planètes habitables des autres dans notre voisinage galactique.