Les conditions favorables à la vie sur une exoplanète.

Quelles conditions sont-elles favorables à l'apparition de la vie comme sur Terre ? Pourquoi la Terre et pas Jupiter ou encore Mars ? Selon les experts, la vie est le résultat de plusieurs facteurs favorables à la vie qui, s'il sont présents, peuvent voir cette dernière faire surface. Cependant, nous nommes sur la seule planète que nous connaissons qui abrite la vie. Alors, on est en droit de pouvoir se poser la question : ''Quels critères doit respecter une planète pour abriter la vie ?''

1.La masse de l'étoile

La première condition connue nécessaire à la vie est la masse de l'étoile autour de laquelle gravite l'exoplanète cherchant à abriter la vie. Une exoplanète est simplement une planète se trouvant en dehors de notre système solaire. Certaines étoiles, celles dites géantes vivent moins d'un milliard d'années. A cause de cela, la vie intelligente n'a pas le temps de pouvoir surgir sur une planète avant de voir son étoile mourir. Les plus petites aussi posent problème. Les étoiles ayant une masse dix fois plus petite que celle de notre étoile, le soleil, ne parviennent pas à ''s'allumer''1. En d'autres termes, l'étoile de masse insuffisante ne peut pas démarrer le processus de fusion thermonucléaire. Ce dernier étant ce qui nous permet de différencier une étoile d'une planète.

Il n'existe pas de limites précises qui délimitent la masse minimum et maximum requise pour qu'une étoile laisse apparaître la vie. En plus, le calcul de cette masse n'est pas tâche facile, car les mesures de luminosité et l'analyse spectrale (étude du spectre de la lumière d'un corps céleste permettant de recevoir de nombreuses informations sur celui-ci) ne sont d'aucune utilité. Il faut utiliser la troisième loi de Kepler, liant taille et période de chaque orbite planétaire et qui fait intervenir la masse du Soleil. Cette loi peut être généralisée à tous les corps en orbite mais mesure la masse totale du couple d'étoiles, liées par leurs deux attractions gravitationnelles. Pour ensuite déterminer la masse de chaque étoile et non du couple, il faut étudier plus en détail le mouvement des deux membres pour obtenir la proportion de la masse de chaque étoile dans le total du couple. Ainsi, les étoiles de masse semblable à celle de notre système solaire sont adéquates à la formation de la vie sur une planète proche, comme par exemple les naines blanches. Les plus grandes et les plus petites étoiles ont des masses de valeur très éloignées les unes des autres, ce qui rend difficile d'en trouver une ayant une masse proche de celle de notre système solaire.

2. La distance planète-étoile

Aussi, les deux astres ne doivent pas se situer trop loin ou trop près l'un de l'autre, car la

distance qui sépare la planète de l'étoile est aussi une condition connue propice à l'apparition de la vie. Cette distance détermine la quantité de rayonnements solaires reçus. Ainsi, elle détermine en premier lieu la température à la surface de la planète, ce qui va déterminer la présence ou non d'eau liquide, élément indispensable à la vie. En second lieu elle détermine la quantité de lumière à disposition des végétaux. Ceux-ci en ont besoin pour effectuer le processus de photosynthèse, ce qui constitue le bloc de construction de base pour beaucoup d'espèces vivantes. Sans ensoleillement adéquat, les plantes ne seraient pas en mesure d'effectuer la photosynthèse et l'oxygène ne serait libéré dans l'atmosphère. Enfin, la distance qui sépare la planète de l'étoile détermine la quantité reçue de rayonnements nocifs à la vie ainsi qu'à la stabilité de l'ADN tels que les rayons ultra-violets et gamma.

Si on compare la terre avec ses voisines, Vénus a une température à sa surface beaucoup trop élevée pour voir la vie émerger car sa distance avec le soleil est trop petite. Cela s'explique aussi par son atmosphère extrêmement dense composée surtout de dioxyde de carbone et de très peu d'azote. Ce mélange avec d'épais nuages de dioxyde de soufre crée le plus fort effet de serre au sein du système solaire, permettant d'atteindre des températures à la surface atteignant les 460°C .

Autre exemple, Mars est glacée car trop éloignée du soleil et car la densité de son atmosphère est très faible. Cette faible densité fait que l'effet de serre n'est que de 3 kelvins lorsque sur Terre il est de 33 kelvins. Mars ne reçoit que 12% de l'énergie solaire totale arrivant sur Terre (tout en prenant en considération leurs diamètres respectifs). La température à la surface peut descendre jusqu'à -143°C. Il a aussi été constaté que de fortes différences de températures entre le jour et la nuit sont provoquées par une atmosphère ténue et une absence d'océans. La zone habitable est quelque peu étroite lorsqu'on sait que si la Terre avait été 4% plus près du soleil, elle aurait connu le même sort que Vénus, carbonisée. Aussi, si elle fût 1 ou 2% plus éloignée du soleil, elle aurait cette fois-ci partagé le sort de Mars, devenir une planète glacée.

3. La masse de la planète

La troisième condition propice à la vie est la masse de la planète qui cherche à l'abriter. Cette masse va déterminer la composition de l'atmosphère, tandis que la gravité va sélectionner les atomes retenus sur la planète et ceux qui peuvent s'échapper vers l'espace. Si la masse est trop grande, comme sur Jupiter, Saturne , Uranus ou Neptune, la planète retient en intégralité les gaz les plus légers tels que l'hydrogène et l'hélium, faisant de ces planètes des planètes gazeuses. De cette façon, l'atmosphère créée est à base de méthane ou d’ammoniac, et n'est donc pas du tout favorable à la vie. Si la masse de la planète est trop petite, cette dernière laisse s'échapper l'hydrogène ainsi que des gaz plus lourds indispensables à la vie comme par exemple l'oxygène. Aussi, à cause de la trop petite masse, l'eau va s'évaporer dans l'espace. Des planètes ainsi dépourvues d'atmosphère n'ont aucune protection face à la radioactivité du soleil, aux rayons ultra-violets et aux bombardements de météorites. Mercure est un exemple de ce type de planète.

4. La composition de